Verilog比较好的一篇教程
中文版VerilogHDL简明教程
Verilog HDL是一种硬件描述语言，用于从算法级、门级到开关级的多种抽象设计层次的数字系统建模。
被建模的数字系统对象的复杂性可以介于简单的门和完整的电子数字系统之间。
数字系统能够按层次描述，并可在相同描述中显式地进行时序建模。
Verilog HDL 语言具有下述描述能力：设计的行为特性、设计的数据流特性、设计的结构组成以及包含响应监控和设计验证方面的时延和波形产生机制。
所有这些都使用同一种建模语言。
此外，Verilog HDL 语言提供了编程语言接口，通过该接口可以在模拟、验证期间从设计外部访问设计，包括模拟的具体控制和运行。
Verilog HDL语言不仅定义了语法，而且对每个语法结构都定义了清晰的模拟、仿真语义。
因此，用这种语言编写的模型能够使用Verilog仿真器进行验证。
语言从C编程语言中继承了多种操作符和结构。
Verilog HDL提供了扩展的建模能力，其中许多扩展最初很难理解。
但是，Verilog HDL语言的核心子集非常易于学习和使用，这对大多数建模应用来说已经足够。
当然,完整的硬件描述语言足以对从最复杂的芯片到完整的电子系统进行描述。
历史Verilog HDL语言最初是于1983年由Gateway Design Automation公司为其模拟器产品开发的硬件建模语言。
那时它只是一种专用语言。
由于他们的模拟、仿真器产品的广泛使用，Verilog HDL 作为一种便于使用且实用的语言逐渐为众多设计者所接受。
在一次努力增加语言普及性的活动中，Verilog HDL语言于1990年被推向公众领域。
Open Verilog International （OVI）是促进Verilog发展的国际性组织。
1992年，OVI决定致力于推广Verilog OVI标准成为IEEE标准。
这一努力最后获得成功，Verilog 语言于1995年成为IEEE标准，称为IEEE Std 1364－1995。
verilog教程
verilog教程Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于描述数字系统的行为和结构。
它是一种流行的HDL，广泛用于硬件设计和验证领域。
本教程将介绍Verilog的基本概念和语法，以帮助初学者入门。
一、Verilog的基本概念1.1 什么是VerilogVerilog是一种描述数字系统的语言，它可以用来描述硬件电路、验证设计的正确性以及进行电路仿真。
1.2 Verilog的应用领域Verilog广泛应用于硬件设计和验证领域，包括用于开发ASIC（应用特定集成电路）、FPGA（现场可编程门阵列）以及其他数字系统的设计。
1.3 Verilog的版本Verilog有多个版本，包括Verilog-1995、Verilog-2001以及最新的Verilog-2005、这些版本之间有一些语法和功能上的差异。
二、Verilog的语法结构2.1模块和端口在Verilog中，所有的电路描述都是由模块（module）组成的。
模块是电路的基本组成单元，可以看作是一个黑盒子，它接受一些输入，产生一些输出。
2.2信号声明在Verilog中，我们需要声明所有的输入和输出信号。
可以使用`input`和`output`关键字来声明这些信号。
2.3电路实现Verilog允许使用多种语句和结构来描述电路的行为和结构。
这些语句包括顺序语句、条件语句、循环语句以及层次结构。
2.4实例化模块在一个模块中，我们可以实例化其他的模块。
这样可以将一个大的电路拆分成多个小的模块，方便编写和测试。
三、Verilog的仿真和验证3.1静态验证Verilog语言本身提供了很多语法和语义层面的验证功能，对于语法和类型错误会有相应的提示。
3.2激励设计在进行电路验证时，我们需要为输入信号提供激励。
Verilog提供了一种称为`testbench`的特殊模块，用于生成输入信号并将其应用到待验证的电路中。
3.3波形仿真在Verilog中，我们可以使用仿真器来模拟电路的行为，并生成波形图来验证电路是否按预期工作。
verilog 教程
Verilog 的应用
Verilog HDL是一种用于数字逻辑电路设计的语言: - 用Verilog HDL描述的电路设计就是该电路
的 Verilog HDL模型。 - Verilog HDL 既是一种行为描述的语言也 是一种结构描述的语言。
这也就是说，既可以用电路的功能描述也可以用元器件和它们之间的连接来建立所设计电路的 Verilog HDL模型。Verilog模型可以是实际电路的不同级别的抽象。这些抽象的级别和它们 对应的模型类型共有以下五种：
state <= state <= state <= state <= 2 ’bxx;
Start; Stop; Clear; Idle;
设计示例四 （续）
always @(state or Reset or A) begin if ( !Reset) F = 0; else if (state == Stop) F = 1; end
设计示例一
• 用门级结构描述D触发器：
设计示例一 module input output nand #10 flop(data,clock,clear,q,qb); data,clock,clear; q,qb; nd1(a,data,clock,clear), nd2(b,ndata,clock), nd4(d,c,b,clear), nd5(e,c,nclock), nd6(f,d,nclock), nd8(qb,q,f,clear); nd3(c,a,d), nd7(q,e,qb); iv1(ndata,data), iv2(nclock,clock);
设计示例四 （续）
always @(posedge Clock) if (!Reset) begin state <= Idle; end else case (state) Idle: if (A) Start: if (!A) Stop: if (A) Clear: if (!A) default: state <= endcase
2024版华为Verilog入门教程
目录•Verilog概述•Verilog基础语法•组合逻辑电路设计•时序逻辑电路设计•数字系统设计方法学•华为Verilog编程规范与技巧Verilog概述1 2 3Verilog语言诞生，最初用于模拟电子系统的行为。
1980年代初期Verilog逐渐发展成为硬件描述语言（HDL），用于描述数字电路和系统的结构和行为。
1980年代中期Verilog不断完善和发展，成为电子设计自动化（EDA）领域的重要标准之一，广泛应用于集成电路设计、FPGA开发等领域。
1990年代至今Verilog历史与发展集成电路设计Verilog可用于描述数字集成电路的逻辑功能、时序关系和电路结构，是IC设计领域的重要工具。
FPGA开发Verilog可用于FPGA的逻辑设计和编程，实现复杂的数字系统和算法。
ASIC设计Verilog可用于ASIC设计的各个阶段，包括逻辑设计、综合、布局布线等。
系统级建模与仿真Verilog可用于构建系统级模型，进行系统仿真和性能分析。
Verilog应用领域01Verilog 是一种硬件描述语言（HDL ），用于描述数字电路和系统的结构和行为。
02与其他硬件描述语言（如VHDL ）相比，Verilog具有更接近C 语言的语法风格，易于学习和使用。
Verilog 支持多种抽象层次的描述，包括行为级、寄存器传输级（RTL ）、门级和开关级，方便设计师在不同设计阶段使用。
Verilog 与硬件描述语言关系02Verilog基础语法标识符与关键字标识符用于标识变量、模块、函数等程序实体的名称，由字母、数字和下划线组成，首字符必须是字母或下划线。
关键字Verilog语言中的保留字，用于定义语言结构和控制语句，如`module`、`input`、`output`、`if`、`else`等。
数据类型与运算符数据类型包括整型（`integer`）、实型（`real`）、时间型（`time`）以及用户自定义类型等。
Verilog教程
系统任务和系统函数在第 10章中详细讲解。
3.5 编译指令
以`（反引号）开始的某些标识符是编译器指令。在 Verilog 语言编译时，特定的编译器指 令在整个编译过程中有效（编译过程可跨越多个文件），直到遇到其它的不同编译程序指令。 完整的标准编译器指令如下 :
18 Verilog HDL 硬件描述语言
下载
3.5.7 `unconnected_drive和`nounconnected_drive
在模块实例化中，出现在这两个编译器指令间的任何未连接的输入端口或者为正偏电路 状态或者为反偏电路状态。
`unconnected_drive pull1 ... /*在这两个程序指令间的所有未连接的输入端口为正偏电路状态（连接到高电平） */ `nounconnected_drive
time_unit 和time_precision 由值1、10、和100以及单位s、ms、us、ns、ps和fs组成。例如：
`timescale 1ns/100ps
表示时延单位为 1ns, 时延精度为 100ps。`timescale 编译器指令在模块说明外部出现 , 并且影响 后面所有的时延值。例如 :
示十进制），h或H（表示十六进制）之一； value是基于 base的值的数字序列。值 x和z以及十
3.5.3 `default_nettype
该指令用于为隐式线网指定线网类型。也就是将那些没有被说明的连线定义线网类型。
`default_nettype wand
Verilog HDL数字设计教程(贺敬凯)第1章
路网表。
第1章 Verilog HDL数字设计综述
波形图输入方法则是将待设计的电路看成是一个黑盒子，
只需告诉EDA工具该黑盒子电路的输入和输出时序波形图，
EDA工具就可以完成黑盒子电路的设计。 原理图输入方法是一种类似于传统电子设计方法的原理 图编辑输入方式，即在EDA软件的图形编辑界面上绘制能完 成特定功能的电路原理图。原理图由逻辑器件(符号)和连接
理图和信号的连接表，如果是一个大的系统，将是一大摞图
纸，以后系统若出现问题，查找、修改起来都很麻烦。
第1章 Verilog HDL数字设计综述
上述过程是从底层开始，或在已有的功能模块的基础上 来搭建高层次的模块直至整个系统的。因此这种传统的电子 系统的设计过程是一种自底向上(Bottom-Up)的设计，设计 过程必须从存在的基本单元模块出发，基本单元模块必须是 已经设计成熟的标准单元模块或其他项目已开发好的单元模 块。
第1章 Verilog HDL数字设计综述
本书所有设计最终的实现目标主要定位于FPGA，因此下
面重点介绍FPGA的开发流程。FPGA的EDA开发流程如图1-3
所示。
第1章 Verilog HDL数字设计综述
图1-3 FPGA的EDA开发流程
第1章 Verilog HDL数字设计综述
从图1-3可以看出，FPGA的开发流程与图1-2所示的用 EDA工具设计数字系统的流程基本相同，都需要设计输入、 功能仿真、逻辑综合、布局布线(适配)、时序仿真、物理实 现等几个步骤。下面将分别介绍主要设计模块的功能特点。
第1章 Verilog HDL数字设计综述
1. 设计输入 在EDA软件平台上开发FPGA/CPLD时，首先要将电路系 统以一定的表达方式输入计算机。通常，EDA工具的设计输 入可分为以下两种类型：
Verilog教程-夏宇闻(共178张)
第13页，共178页。
3.2 Verilog HDL基本(jīběn)结构
二、Verilog HDL模块的结构
▪ Verilog的基本设计单元是“模块 (block) ” 。 ▪ Verilog 模块的结构由在module和endmodule关键词
之间的4个主要部分组成：
1 端口定义 2 I/O说明
（3）用 “always” 块语句 结构说明语句
always @(posedge clk) // 每当时钟上升沿到来时执行一遍块内语句
begin
if(load)
out = data; // 同步预置数据 else
out = data + 1 + cin; // 加1计数
end
❖注1：“always” 块语句常用于描述时序逻辑，也可 描述组合逻辑。
3.12 不同抽象级别的Verilog HDL模型
1
3.13 设计技巧
第1页，共178页。
引言 3.1
(yǐnyán)
内容概要
一、什么是Verilog HDL 二、Verilog HDL的发展历史 三、不同层次的Verilog HDL抽象
四、Verilog HDL的特点
2
第2页，共178页。
3.1 引言(yǐnyán)
❖ Verilog HDL模块的模板（仅考虑用于逻辑综合的部分）
module <顶层模块名> (< 输入输出端口列表>) ；
output 输出端口列表；
input 输入端口列表；
//（1）使用assign语句定义逻辑功能
wire 结果信号名；
assign <结果信号名> = 表达式 ；
verilog数字系统设计教程
verilog数字系统设计教程Verilog数字系统设计教程作者：XXX引言：数字系统设计是现代电子工程中非常重要的一部分。
Verilog作为一种硬件描述语言，提供了一种方便且专业的方法来设计和描述数字系统。
本教程旨在为初学者提供关于Verilog数字系统设计的详细介绍和指导。
1. Verilog简介Verilog作为一种硬件描述语言，用于描述数字系统的功能、结构和时序行为。
它类似于C语言，但更专注于硬件级别。
Verilog可以用于设计各种数字系统，例如处理器、嵌入式系统、通信设备等。
2. Verilog基本语法2.1 模块定义Verilog的基本单位是模块。
模块是数字系统的基本组成部分，可以看作是一个独立的功能单元。
模块可以包含输入、输出、内部信号以及其它子模块等。
2.2 信号声明在Verilog中，可以声明各种类型的信号，包括输入信号、输出信号和内部信号等。
信号声明定义了信号的类型、宽度和方向。
3. Verilog建模3.1 组合逻辑建模组合逻辑是数字系统中最基本的部分。
Verilog提供了各种组合逻辑建模的方法，包括逻辑运算、选择结构和多路复用器等。
3.2 时序逻辑建模时序逻辑是数字系统中需要考虑时序关系的部分。
Verilog提供了时序逻辑建模的方法，包括触发器、计数器和时序控制等。
4. Verilog仿真4.1 仿真器介绍仿真器是用于验证数字系统设计的工具。
Verilog可以与各种仿真器配合使用，用于验证设计的正确性和性能。
4.2 仿真流程仿真流程包括编写测试平台和测试用例、编译和仿真等步骤。
本节将介绍基本的仿真流程和相关技巧。
5. Verilog综合5.1 综合概述综合是将Verilog代码转换为逻辑门级描述的过程。
综合器通过将Verilog代码映射到实际的硬件库中，生成能够实现指定功能的逻辑电路。
5.2 综合流程综合流程包括综合前的优化和综合本身两个阶段。
本节将介绍综合的基本流程和主要考虑因素。
3第3章Veri讲义log设计入门
3.1 组合电路的Verilog描述
3.1.2 4选1多路选择器及其case语句表述方式 6．赋值操作符 “<=”，只能用于顺序语句，不能用于assign引 导的并行语句 两种过程赋值操作： （1）阻塞式赋值“=”：语句执行结束，右侧表达式的值立刻赋给左侧 目标变量。 对于always引导的块语句中含有多条阻塞式赋值语句时，当执行 某一条语句时，其它语句不允许执行，被阻塞了，具有顺序执行的特点。
精品
3第3章Verilog设计入门
3.1 组合电路的Verilog描述
3.1.1 2选1多路选择器及其Verilog描述
3.1 组合电路的Verilog描述
3.1.1 2选1多路选择器及其Verilog描述
1）关键字module endmodule引导的完整的电路模块描述。 2）标识符MUX21a是用户自定义电路名，有其命名规则。 3）端口表的表述。 4）关键字input output描述电路外部端口的信号类型和流动方向。 5）关键字assign引导的赋值语句，条件语句的表述。
3.1 组合电路的Verilog描述
3.1.2 4选1多路选择器及其case语句表述方式 assign连续赋值语句的特点： ✓只能引导一条语句，多条语句要用多个assign引导； ✓并行性，当驱动表达式中的变量发生变化时，语句才被执行，否则不执行； ✓assign引导的语句中的所有信号为wire型； ✓同一目标变量名不允许有多个驱动源，例如以下表达方式不允许：
3.1 组合电路的Verilog描述
3.1.2 4选1多路选择器及其case语句表述方式
3.1 组合电路的Verilog描述
3.1.2 4选1多路选择器及其case语句表述方式 5．并位操作和数字表达
verilog hdl语法书籍经典
verilog hdl语法书籍经典Verilog HDL是一种硬件描述语言，用于设计数字电路和系统。
它是一种高级语言，可以用于描述电路的行为和结构。
Verilog HDL语法书籍是学习Verilog HDL的必备工具之一。
在这篇文章中，我们将介绍一些经典的Verilog HDL语法书籍。
1.《Verilog HDL: A Guide to Digital Design and Synthesis》这本书是Verilog HDL的入门书籍，适合初学者。
它详细介绍了Verilog HDL的语法和基本概念，包括模块、端口、数据类型、运算符、控制结构等。
此外，它还介绍了如何使用Verilog HDL进行数字电路设计和综合。
这本书是学习Verilog HDL的好起点。
2.《Verilog HDL Synthesis: A Practical Primer》这本书是一本实用的Verilog HDL综合指南。
它介绍了如何使用Verilog HDL进行综合，包括综合的基本概念、综合工具的使用、综合优化等。
此外，它还介绍了如何使用Verilog HDL进行时序约束和时序分析。
这本书对于想要深入了解Verilog HDL综合的人来说是非常有用的。
3.《Verilog HDL: Digital Design and Modeling》这本书是一本全面的Verilog HDL教程，适合有一定经验的人。
它详细介绍了Verilog HDL的语法和概念，包括模块、端口、数据类型、运算符、控制结构、任务和函数等。
此外，它还介绍了如何使用Verilog HDL进行数字电路设计和仿真。
这本书对于想要深入了解Verilog HDL的人来说是非常有用的。
4.《Verilog HDL: A Comprehensive Guide to Digital Electronic Design and Automation》这本书是一本综合性的Verilog HDL教程，适合有一定经验的人。
VerilogHDL数字系统设计教程-Read
module counter_error2(clk, rst, counter); input clk, rst; output [3:0] counter; reg [3:0] counter; always @(posedge clk or negedge clk or posedge rst) if (rst) counter <=4'b0000; else if(counter==4'b1111) counter <= 4'b0000; else counter <= counter+ 4'b0001; endmodule
2019/1/7
D触发器的Verilog描述
module asynrst_DFF(clk, rst, d ,q ); input clk, rst ,d; output q; reg q; always @(posedge clk or posedge rst) if (rst) q <= 1'b0; else q <= d; endmodule
Q
D触发器符号
D触发器电路图
说明：复位信号rst为高电平时复位，输出Q为0； 在复位信号变为低电平后不工作后， 红色标示的或非门对数据输入端D而言，等效于反相器,如下页
2019/1/7
CMOS工艺下D触发器的电路结构(cont.)
CLK D
T1 CLK
. . . .
CLK T3 QM CLK CLK T2 CLK CLK T4 CLK
2019/1/7
练习一-（ clk半周期计一次数）16进制计数器的Verilog 错误表达1
module counter_error1(clk, rst, counter); input clk, rst; output [3:0] counter; reg [3:0] counter;
Verilog入门教程笔记
将编码后的信号还原成原始信号，常用于数据解压缩和控制信号生成。例如， 将3个输入信号译码成8个输出信号的3-8译码器。
多路选择器设计实例
多路选择器（Multiplexer）
根据选择信号从多个输入信号中选择一个输出，常用于数据选择和路由。例如，2选1 多路选择器、4选1多路选择器等。
明确CPU需要实现哪些指令集，具备哪些功能，以及达到什么样的性 能指标。
选择合适的架构
根据需求和性能指标，选择适合的CPU架构，如RISC或CISC。
设计指令集
根据所选架构，设计相应的指令集，包括指令格式、操作码、寻址方 式等。
规划寄存器组
设计寄存器组，包括通用寄存器、特殊功能寄存器等，以满足指令执 行和数据存储的需求。
03
组合逻辑电路设计
基本门电路实现方法
01
02
03
04
05
与门（AND Gate）或门（OR Gate） 非门（NOT Gate）与非门（NAND 或非门（NOR
Ga…
Gat…
实现逻辑与操作，当所有输 入为高电平时输出高电平。
实现逻辑或操作，当任一输 入为高电平时输出高电平。
实现逻辑非操作，将输入信 号取反后输出。
实现二进制数的减法运算，可 以通过加法器和取反器来实现。
实现二进制数的乘法运算，通 常采用逐位相乘再相加的方式 实现。
实现二进制数的除法运算，通 常采用逐位相除再减去的方式 实现，也可以使用更高效的算 法如SRT除法算法等。
04
时序逻辑电路设计
触发器类型及特点介绍
RS触发器
具有置0、置1和保持功能，是基 本存储单元。
数字电路的设计。
发展历程
verilog语言入门教程
verilog语⾔⼊门教程module a（b， c， d，...z）；//module: 模块头 a：模块名（b,c,d,...z）：端⼝列表input b；//输⼊声明input wire c;//输⼊声明线⽹类型⽤wire，wire可省略input wire [7:0] d;//[7:0]：输⼊总线位宽0~7所以是8bit总线output e;//输出声明output [7:0] f;//输出总线位宽说明，默认为wire类型，此处省略wireoutput reg [7:0] f;//输出总线寄存器类型⽤reg ...//为了篇幅⼩⼀些省略e~y的声明，实际代码中不可省略assign d = a & b;//assign语句也叫数据流建模语句也叫连续赋值语句，后⾯接的是组合逻辑assign e = (f < g)? 1 : 0;//三⽬运算符always @ (posedge a or negedge b or posedge c...)//always语句，posedge为上升沿触发，negedge为下降沿触发，后⾯接信号表⽰当这个信号上升沿或下降沿时执⾏下⾯的程序begin//begin...end 相当于（）if(!b)//if语句beginh <= 4'b0000;//⾮阻塞赋值语句⽤<=,4'b0000表⽰位宽为4，⼆进制表⽰的数0000i <= 32'haabbccdd;//此处表⽰32位宽，16进制表⽰的数aabbccddendelse//else表⽰分⽀case(j)//case语句0 : k <= k + 1'b1;//verilog中没有⾃加的表⽰，所以⽤k = k + 1'b11 : if(k<m) begin l <= 8'd7;j <= 2; end// j <= 2表⽰下⼀个时钟沿触发后跳到2：语句2 : m < = 4'b0001 << 2;//<<移位符号default: j <=0; //default语句表⽰当j取值不是上⾯列出的0,1,2时⾛这条语句endcase//case多路分⽀语句结束标志end//整个always循环结束标志endmodule//整个模块结束标志。
verilog hdl学习经典教程之九
4、矩阵的扩展
Verilog-1995标准只允许一维的矩阵变量（memory）， Verilog-2001对其进行了扩展，允许使用多维矩阵。如下所示： reg[7:0] array1[0:255] reg[7:0] array2[0:255][0:255][0:255]
在Verilog-1995标准中，不允许直接访问矩阵的某一位或某几 位，必须首先将要进行操作的单元转移到相同大小的变量中，然后 再进行访问。而在Verilog-2001标准中，可以直接访问矩阵的某 个单元的一位或几位。
10、模块实例化时的参数定义
当一个模块在另一个模块中实例化时，其内部定义的参数 （parameter）值是可以改变的。有两种方法改变其全局参数 值： 使用defparam语句显式地重新定义。 模块实例化时重新定义参数值。 在Verilog-1995中可使用“#”符号隐式地重新定义参数， 定义的顺序必须与参数在实例化模块中声明的顺序相同，并且不 能跳过任何参数。由于这种方法含义不易理解，且容易出错，所 以Verilog-2001标准增加了一种在线显式重新定义参数的方式， 这种方式允许在线参数值按照任意顺序排列。
9、常数函数
Verilog-2001标准增加了一类特殊的函数——常数 函数，它是verilog函数集的一个子集，其定义和其他 Verilog函数的定义相同。常数函数主要是用来支持在 详细描述（elaboration）时进行复杂计算的结构。 常数函数有助于创建可改变位数和规模的可重用模 型。如下例定义了一个常数函数clogb2，根据ram的 深度来确定ram地址线的宽度。
（2） 敏感信号列表中用逗号分隔敏感信号
在Verilog-1995中，书写敏感信号列表时，通常用“or”来连接敏感信 号，如： always @(a or b or cin) {cout,sum}=a+b+cin; always @(posedge clk or negedge clr) if (!clr)q<=0; else q<=d; 在Verilog-2001中可用逗号分隔敏感信号，上面的语句可写为: always @(a, b, cin) //用逗号分隔信号 {cout,sum}=a+b+cin; always @(posedge clock, negedge clr) if (!clr) q<=0; else q<=d;
Verilog HDL数字设计教程(贺敬凯)第5章
第5章 同步有限状态机设计
其仿真结果如图5-11所示。 【例5-5】 对应于步骤四的Verilog HDL建模。 ///产生JK激励信号：D触发器的激励d---->JK触发器的激励J 和K
module D_JK(d,q,j,k);
input d,q; output reg j,k;
always @(d,q)
利用多余状态，卡诺图化简后的激励方程和输出方程为：
n n D1 Q0 A，D0 A， Y Q1 A
第六步：画出逻辑图并检查自启动能力。逻辑图如图57所示。
第5章 同步有限状态机设计
图5-7 例5-1的逻辑图
第5章 同步有限状态机设计
经检查，该电路具有自启动能力。 至此解题完毕。 以上六步，我们均可以采用Verilog HDL进行电路建模， 下面从后向前对各个步骤进行建模，见例5-2至例5-9。
第5章 同步有限状态机设计
程序说明：
(1) 例5-4的实现要求得出输出方程和激励方程，然后才
能对时序逻辑电路建模。这种建模方法同例5-2一样，需要 手工做大量复杂的工作，而不是由计算机来完成复杂的计算 工作。 (2) 该模块的综合结果如图5-12所示。
第5章 同步有限状态机设计
图5-12 例5-4的综合结果
第5章 同步有限状态机设计
【例5-3】 对例5-2的改进——消除毛刺。 module input clk,A; output reg Y; wire q0,q1; mydff_2 dff0(.D(A),.Q(q0),.clk(clk)), dff1(.D(A&q0), .Q(q1), .clk(clk)); always @(posedge clk) Y= q1 & (~A); endmodule 该模块的综合结果如图5-10所示。 fsm_1(clk,A,Y);
verilog入门基础教程
5．常量及其表示 ． 整数型 十进制数的形式的表示方法:表示有符号常量 十进制数的形式的表示方法:表示有符号常量 例如：30、－ 、－2 例如：30、－2 带基数的形式的表示方法: 表示常量 带基数的形式的表示方法: 表示常量 格式为： ><位宽 <基数符号><数值> 位宽> ><数值 格式为：<＋/－><位宽>’<基数符号><数值> 例如： 例如：3’b101、5’o37、8’he3，8’b1001_0011 、 、 ， 0.1、2.0、 十进制记数法 如： 0.1、2.0、5.67 科学记数法 如: 23_5.1e2、5E－4 、 －
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.常用 常用VHDL与Verilog两种语言的比较 与 两种语言的比较 常用
能力（ 能力（capability） ） VHDL 结构建模 抽象能力强 系统级－算法级－ 系统级－算法级－RTL级－逻辑级－门级 级 逻辑级－ Verilog 结构建模 具体物理建模能力强 算法级－ 算法级－RTL级－逻辑级－门级－版图级 级 逻辑级－门级－
2.3.1 Verilog语言的基本语法规则 语言的基本语法规则
为对数字电路进行描述, 语言规定了一套完整的语法结构。 为对数字电路进行描述,Verilog语言规定了一套完整的语法结构。 语言规定了一套完整的语法结构 的间隔符主要起分隔文本的作用， 1．间隔符: Verilog 的间隔符主要起分隔文本的作用，可以 间隔符 使文本错落有致，便于阅读与修改。 使文本错落有致，便于阅读与修改。 间隔符包括空格符（ ）、 ）、换行符 换行符（ 间隔符包括空格符（\b）、TAB 键（\t）、换行符（\n）及 换页符。 换页符。 2．注释符:注释只是为了改善程序的可读性，在编译时不起作用。 注释符:注释只是为了改善程序的可读性，在编译时不起作用。 多行注释符(用于写多行注释): */； 多行注释符(用于写多行注释): /* --- */； //开始到行尾结束为注释文字 开始到行尾结束为注释文字。 单行注释符 :以//开始到行尾结束为注释文字。
Verilog语法简易教程
Verilog语法简易教程Verilog是硬件描述语言（HDL）之一，主要用于硬件设计和仿真。
它于1984年由一家名为Gateway Design Automation的公司开发，并于1985年推出。
Verilog以其简单易学的语法和强大的功能而闻名于世。
本简易教程将向您介绍Verilog的基本语法和常用结构。
它包括模块化设计，数据类型，运算符，条件语句，循环语句和时序建模等内容。
首先，让我们先来了解Verilog中的模块化设计。
在Verilog中，设计是通过定义和连接模块来完成的。
每个模块由输入输出端口和内部逻辑组成。
以下是一个简单的Verilog模块的例子：```module adder(input [3:0] A, B, output [3:0] sum);assign sum = A + B;endmodule```上述代码定义了一个名为adder的模块，它具有两个输入端口A和B，以及一个输出端口sum。
内部逻辑通过assign语句实现，将输入端口A和B相加，并将结果赋值给输出端口sum。
接下来，让我们了解Verilog中的数据类型和运算符。
Verilog支持多种数据类型，包括位向量（bit vector）、整数（integer）、浮点数（real）等。
其中，位向量是最常用的数据类型。
以下是两个位向量相加的例子：```module adder(input [3:0] A, B, output [3:0] sum);assign sum = A + B;endmodule```在这个例子中，输入端口A和B都是4位的位向量，输出端口sum也是4位的位向量。
通过使用+运算符，我们可以对这两个位向量进行相加操作，并将结果赋值给输出端口sum。
除了基本的数据类型和运算符，Verilog还提供了丰富的条件和循环语句。
条件语句允许您在程序中根据一些条件执行不同的操作。
以下是一个简单的条件语句的例子：```beginif (A == B)equal = 1;elseequal = 0;endendmodule```在这个例子中，我们使用了always块来定义一个连续的行为。
10第三章verilog入门
算术运算符
关系运算符 （双目运算符）
位运算符 （双目运算符）
~ & | ^ ^~ 或 ~^ ! && || {,} {{}}
按位取反 按位与 按位或 按位异或 按位同或 逻辑非 逻辑与 逻辑或 将多个操作数 拼接成为一个 操作数
缩位运算符（ 单目运算符）
逻辑运算符 （双目运算符）
移位运算符（ 双目运算符） 条件运算符（ 三目运算符）
条件语句
根据条件表达式的真假， 确定下一步进行的运算。
（1） if (condition_expr) true_statement;
（2） if (condition_expr)true_statement; else fale_ statement;
（3） if (condition_expr1) true_statement1; else if (condition_expr2) true_statement2; else if (condition_expr3) true_statement3; …… else default_statement;
一、硬件描述语言 Verilog HDL 基础
1. 什么是硬件描述语言
HDL：Hardware Description Language
逻辑电路图 表示 逻辑表达式 复杂数字逻辑系统 易于存储和修改 编写说明文档 不同设计人员交流 被计算机识别 类似于高级 程序设计语 言的文本形 式来描述数 字系统硬件 的结构和行 为的语言。 逻辑仿真 逻辑综合
3. Verilog的基本语法规则
运算符
类型 符号 + * / 功能说明 二进制加 二进制减 2的补码 二进制乘 二进制除 类型 符号 > < >= <= == != & ~& | ~| ^ ^~ 或 ~^ >> << ?: 功能说明 大于 小于 大于或等于 小于或等于 相等 不相等 缩位与 缩位与非 缩位或 缩位或非 缩位异或 缩位同或 右移 左移 根据条件表达 式是否成立，选择 表达式
2024年verilogHDL培训教程华为(多场景)
verilogHDL培训教程华为(多场景)VerilogHDL培训教程——华为第一章：引言随着电子设计自动化（EDA）技术的不断发展，硬件描述语言（HDL）在数字电路设计领域扮演着越来越重要的角色。
VerilogHDL 作为一种主流的硬件描述语言，因其强大的功能、灵活的语法和广泛的应用范围，已成为数字集成电路设计工程师必备的技能之一。
本教程旨在帮助读者掌握VerilogHDL的基本概念、语法和设计方法，为华为等企业培养合格的数字电路设计人才。
第二章：VerilogHDL基础2.1VerilogHDL简介VerilogHDL是一种用于数字电路设计的硬件描述语言，它可以在多个层次上对数字系统进行描述，包括算法级、寄存器传输级（RTL）、门级和开关级。
VerilogHDL的设计初衷是为了提高数字电路设计的可重用性、可移植性和可维护性。
2.2VerilogHDL编程环境（1）文本编辑器：Notepad++、SublimeText等；（2）仿真工具：ModelSim、IcarusVerilog等；（3）综合工具：XilinxISE、AlteraQuartus等。
2.3VerilogHDL语法基础（1）关键字：VerilogHDL中的关键字具有特定含义，如module、endmodule、input、output等；（2）数据类型：包括线网类型（wire）、寄存器类型（reg）、整数类型（integer）等；（3）运算符：包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等；（4）模块与端口：模块是VerilogHDL设计的基本单元，端口用于模块之间的信号传递；（5）行为描述与结构描述：行为描述用于描述电路的功能，结构描述用于描述电路的结构。
第三章：VerilogHDL设计流程3.1设计流程概述（1）需求分析：明确设计任务和功能要求；（2）模块划分：根据需求分析，将设计任务划分为若干个模块；（3）编写代码：使用VerilogHDL编写各个模块的代码；（4）仿真验证：对设计进行功能仿真和时序仿真，确保设计正确；（5）综合与布局布线：将VerilogHDL代码转换为实际电路，并进行布局布线；（6）硬件测试：在FPGA或ASIC上进行实际硬件测试。
(完整word版)Verilog-A30分钟快速入门教程.docx
?Verilog-A 30分钟快速入门教程进入正题，学了几天的Verilog-A，平台是Agilent ADS，主要参考“ Verilog- AMS Language Reference Manual”和ADS的帮助文档。
现在的状态算是入门了，写了个简单的PLL。
总结这几天的学习，觉得效率太低，我以前有一定 Verilog 基础，研一时学过一点 VHDL-AMS ，学到现在这个状态应该半天就够了；入门的话， 30 分钟足矣；跟着这个教程走，你会很快了解和熟悉Verilog-A 。
（前提是有一定的 Verilog 基础和电路基础）1、基尔霍夫定律撑起了整个电路学的大厦（当然也可以认为基尔霍夫定律只是麦克斯韦方程的简化版），作为模拟电路描述语言 Verilog-A ，同样将基尔霍夫定律作为其基本，最重要的两个概念便是流量 (Flow) 和位 (Potential) ，在电学里是电流和电压，在力学里可以是力和距离，在热学里可以是功率和温差，等等。
在 Verilog-A中，你可以将电阻电容电感等器件用一个方程式来表述，比如I(out) <+ V(out)/R ，这样就产生了一个电阻，最后 Verilog-A 仿真器会用某种算法( 迭代是最常见的 ) 将 I(out) 和 V(out) 求解出来，然后根据这个解去算下一个时刻的 I 、V 等，当然这仅仅是指时域仿真。
2 、下面讲Verilog-A的语法：begin end //相当于C语言的一对大括号，与Verilog同if ( expression ) true_statement ;[ else false_statement ; ] //与Verilog同case ( expression ) case_item { case_item } endcasefor ( procedural_assignment ; expression;procedural_assignment ) statement//case与for语句都跟Verilog、C语言类似cross( expr [, dir [, time_tol [, expr_tol ]]] );//cross 用来产生一个 event ，如：@(cross(V(sample) -2.0, +1.0))//指 sample 的电压超过 2.0 时触发该事件，将会执行后面的语句， +1.0 表示正向越过， -1.0 则相反ddt( expr )// 求导，如：I(n1,n2) <+ C * ddt(V(n1, n2)); //表示了一个电容idt( expr ,[ ic [, assert [, abstol ]]] ) //积分，如：V(out) <+ gain * idt(V(in) ,0) + gain * V(in);// 比例积分，式中的 0 表示积分的初值transition( expr [, time_delay [, rise_time [, fall_time [, time_tol ]]]] )// 将 expr 的值 delay一下并指定上升下降沿时间，相当于一个传输门laplace_zp( expr ,ζ ,ρ)将 expr 进行拉普拉斯变换，具体表达式参看相关文献，还有laplace_zd()等数据类型：integer 、real ，另外就是 discipline ，不知道怎么翻译比较好，比如说它将电压电流这两个 nature 类型作为一个 discipline ，这些都在 disciplines.vams这个头文件里建好了，编程时要`include "disciplines.vams"。
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Matt Tsai
• Verilog Application • Introduction to Cadence Simulators • Sample Design • Lexical Conventions in Verilog • Verilog Data Type and Logic System • Structural Modeling • Modeling Delay • Using Compiler Controls • Verilog Operators • Behavioral Modeling • Support for Verification • Introduction to Using a Verilog Test Bench • Modeling Memories • High Level Constructs in Verilog • User Defined Primitives • Annotating SDF Timing
Inside code Command line
8-16 specify block
Selecting simulation delay mode
• Command line
• `include global.v
• verilog mux.v global.v
• timescale 1ns/100 ps
• Lumped delay 8-3
– nor n1(net1,a,b); – or #3 o1(out,c,net1);
• Distributed delay
– nor #2 n1(net1,a,b); – or #1 o1(out,c,net1);
wire out•; Initial //Instantiat•e maolwdualeyss MUX2_1 mux(out,a,b,sel);
Template module testbench
//Data type declaration
//Instantiate modules
//Apply stimulus
• Behavioral 和 RTL的區分要靠經驗
{Behavioral} for( ; ; )
for( ; ; ) ...
{RTL} always @(sl or a or b)
if(!sl) out=a;
else out=b;
• Compilation(1) Initialization(2) Simulation(3) 3-9
• IEEE 1364-1995, IEEE 1364-2001 • Behavioral: 無法看出電路特性 • RTL:可以看出電路特性 (logic synthesis) • Structural: bulit-in primitives,UDPs
– RTL and structural 可混合描述
endmodule
Waveform database(SHM and VCD)
$shm_open(“lab.shm”); $shm_probe(); $shm_close; $shm_save;
$dumpfile(‘lab.dump”); $dumpvars(); $dumpflush; $dumpoff; $dumppon; $dumplinit(<file size>); $dumpall;
initial begin $shm_open(“lab.shm”); $shm_probe(“AS”);
initial begin $dumpfile(“lab.dump”); $dumpvars();
end
end
mo•dulTe etessttbbeennchch----behavioral //Data type declaration r•egPa,rbo,scele;dural block
initial begin
//Apply stimulus
a=0;b=0;sel=0; #5 b=0; #5 b=1;sel=1;
//Display results endmodule
#5a=1;
4-15
$finish;
end
//Display results
initial
$monitor($time,,”out=%b a=%b sel=%b”,out,a,b,sel);
• Module path delay
– Specify
– (A=>O)=2;
– (A=>O)=3;
– (A=>O)=1;
– //state dependent path delay
– if(a)
–
Hale Waihona Puke (b=>x)=(5:6:7);
– //state dependent delay 無else的語法
– Endspecify
• Verilog-XL simulator:Interpretive
– 不會有暫存檔(1)(2)(3)一次完成
• NC Verilog simulator:compiled simulation
– ncviog(1) ncelab(2) ncsim(3) – 當project很大時,只針對要修改部分重新
compile即可 – VHDL and Verilog可以作整合
• Simulation algorithms 3-3
– Time-based(SPICE) – Event-based(Verilog-XL and NC Verilog) – Cycle-based(依照clock,更大的time-based)
• verilog mux.v testbench.v • verilog –f run.f 3-17
run.f mux.v testbench.v
• The waveform display tool---signalscan
– Read data from database
3-27 • SHM database(非IEEE standard,only Cadence) 4-26 • VCD(Value Change Dump) database(IEEE standard)