VerilogHDL
VerilogHDL和VHDL的区别
VerilogHDL和VHDL的区别VHDL和Verilog HDL 的区别低层次建模VHDL和Verilog HDL都可以描述硬件，然后，在低层次硬件描述上VERILOG HDL好于VHDL。
这是因为Verilog HDL最初就是⽤来创建和仿真逻辑门电路的。
实际上，Verilog HDL有内置的门或者是低层次的逻辑门，因此，设计者能够⽤Verilog代码实例门电路⽽在VHDL中不可以。
Verilog的门级元件有：and, nand, or, nor, xor, xnor, buf, not, bufif0, notif0, bufif1, notif1, pullup, pulldown.Verilog的开关级元件有：pmos, nmos, rpmos, rnmos, cmos, rcmos, tran, rtran, tranif0, rtranif0, tranif1, rtranif1.更加重要的是，Verilog⽀持⽤户⾃定义元件，因此，设计者可以定义他们⾃⼰的单元元件。
这个特点对于ASIC的设计者来说是必须和受欢迎的。
VHDL同样有⼀些低层次的嵌⼊式的逻辑门，如NOT, AND, NAND, OR, NOR, XOR, XNOR.举例如下：or u1(x,y,z); (in Verilog) <=> x <= y OR z; in VHDLand u2(i1,i2,i3); (in Verilog) <=> i3 <= i2 AND i3; in VHDL⾼层次建模另⼀⽅⾯，在⾼层次硬件建模⽅⾯，VHDL⽐Verilog HDL要强。
VHDL⽐Verilog HDL提供了更多的特点和构造结构，这些使得VHDL更适合⾼层次建模。
在⽐较VHDL和Verilog后，以下⼏个主要不同的特点来⽀撑⾼层次建模。
1、在VHDL中，⽤户⾃定义数据类型Verilog有⾮常简单的数据类型，这些数据类型全部由Verilog语⾔⾃⼰定义（⽤户不能⾃⼰定义数据类型）。
verilog的三种描述方式
Verilog的三种描述方式Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于描述数字电路和系统。
它是一种高级语言，允许工程师以更高层次的抽象来描述电路，从而简化了电路设计和验证过程。
Verilog有三种主要的描述方式，分别是结构描述、行为描述和数据流描述。
本文将详细介绍这三种描述方式，并分析它们的特点和适用场景。
1. 结构描述结构描述是Verilog的一种描述方式，它通过层次结构和模块之间的连接关系来描述电路。
在结构描述中，我们可以使用模块、端口、电路连接和实例化等概念来描述电路的组成和连接方式。
结构描述类似于画出电路图，只需要关注电路的结构和连接关系，而不需要考虑电路的具体功能。
结构描述的语法如下所示：module ModuleName (input wire A, input wire B, output wire C);// 输入端口定义// 输出端口定义// 内部信号定义// 子模块实例化// 逻辑实现endmodule结构描述的特点是清晰明了，易于理解和调试。
通过模块化的设计和层次结构，可以方便地对电路进行分析和调试。
结构描述适用于需要详细描述电路结构和连接关系的场景，比如设计一个复杂的处理器或系统。
2. 行为描述行为描述是Verilog的另一种描述方式，它通过描述电路的功能和行为来实现对电路的描述。
行为描述使用类似于编程语言的语法，可以使用条件语句、循环语句和顺序语句等来描述电路的行为。
在行为描述中，我们可以直接使用Verilog的语法来描述电路的逻辑功能，而不需要关注电路的结构和连接关系。
行为描述的语法如下所示：module ModuleName (input wire A, input wire B, output wire C);// 输入端口定义// 输出端口定义// 内部信号定义// 逻辑实现always @ (A or B) begin// 行为描述endendmodule行为描述的特点是灵活性高，可以方便地实现复杂的逻辑功能。
Verilog HDL
Verilog HDL基本程序结构用Verilog HDL描述的电路设计就是该电路的Verilog HDL模型，也称为模块，是Verilog 的基本描述单位。
模块描述某个设计的功能或结构以及与其他模块通信的外部接口，一般来说一个文件就是一个模块，但并不绝对如此。
模块是并行运行的，通常需要一个高层模块通过调用其他模块的实例来定义一个封闭的系统，包括测试数据和硬件描述。
一个模块的基本架构如下：module module_name (port_list)//声明各种变量、信号reg //寄存器wire//线网parameter//参数input//输入信号output/输出信号inout//输入输出信号function//函数task//任务……//程序代码initial assignmentalways assignmentmodule assignmentgate assignmentUDP assignmentcontinous assignmentendmodule说明部分用于定义不同的项，例如模块描述中使用的寄存器和参数。
语句用于定义设计的功能和结构。
说明部分可以分散于模块的任何地方，但是变量、寄存器、线网和参数等的说明必须在使用前出现。
一般的模块结构如下：module <模块名> (<端口列表>)<定义><模块条目>endmodule其中，<定义>用来指定数据对象为寄存器型、存储器型、线型以及过程块。
<模块条目>可以是initial结构、always结构、连续赋值或模块实例。
下面给出一个简单的Verilog模块，实现了一个二选一选择器。
例2-1 二选一选择器（见图2-1）的Verilog实现图2-1 例2-1所示的二选一电路module muxtwo(out, a, b, s1);input a, b, s1;output out;reg out;always @ (s1 or a or b)if (!s1) out = a;else out = b;endmodule模块的名字是muxtwo，模块有４个端口：三个输入端口a、b和s1，一个输出端口out。
Verilog HDL优点
Verilog HDL优点1.能够在多个层次上对所设计的系统加以描述，从开关级、门级、寄存器传输级（RTL）到行为级等；语言不对设计的规模施加任何限制。
2.可采用行为描述、数据流描述和结构化描述三种不同方式或混合方式对设计建模。
3.具有两种数据类型；线网数据类型和寄存器数据类型。
Verilog HDL描述风格结构描述；描述设计单元的硬件结构。
数据流描述；类似寄存器传输级的方式描述数据的传输变换。
行为描述只、混合描述SOPC优势1.合理的性能组合2.提升系统的性能3.降低系统的成本4.更好满足产品生命周期的要求。
步骤1.创建一个Quartus 2工程；2.创建Nios系统模块；启动SOPC Builder；添加CPU及外围器件；指定基地址；系统设置；生成系统模块。
3.将图标添加到BDF文件中。
4.编辑Quartus 2的工程设计文件。
5.配置FPGA;启动Nios 2 IDE；建立新的软件工程；编译工程；运行工程；调试工程；将程序下载到FLASH中。
EDA仿真步骤1.分析系统设计要求和设计思想2.了解各种输出信号及2.要求3.估计各种输出的期望值4.进行实际仿真及结果3.分析5.仿真改进与完善Synplify Pro步骤1.新建工程或打开工程2.新建源工程并添加到工程3.选择工程实现设置4.选择所需研究的工程并进行逻辑综合5.查看有关逻辑综合结果ModelSim SE 6.0步骤1.新建或打开工程2.新建源程序并添加到工程3.编译源程序4.加载设计单元5.建立仿真波形6.运行仿真并观察结果。
10进制计数器posedge上升negedge下降module cnt10(clk,clr,ena,cq,co);input clk,clr,ena;output [3:0] cq;output co;reg [3:0] cnt;reg co;always @(posedge clk or posedge clr) beginif (clr)cnt<=4’b0;elseif (ena)if (cnt==4’h9)cnt<=4’h0elsecnt<=cnt+1;endassign cq=cnt;//控制进位输出并去毛刺always @(posedge clk)beginif (cnt==4’h9)co=4’h1;elseco=4’h0;endendmoduie 测试module cnt10_tb();reg clk,clr,ena;wire [3:0]cq;wire co;cnt10 ut1(clk,clr,ena,cq,co); initial$monitor($time,”clk=%b,clr=%b, cq=%b,co=%b”, clk,clr,ena,cq,co); initialbeginclk=0;clr=1;ena=0;#20 clr=0;经过20后变0#30 ena=1;经过20+30后变1 endinitialbeginforever#10 clk=~clk;endinitial #2000 $finish; endmodule4位阻塞module reg4_bpa(qout,clk,reset,din); output [3:0] qout;input clk,reset;input din;reg [3:0] qout;always @(posedge clk or posedge reset)if (reset)qout=4’b0000;elsebeginqout[0]=din;qout[1]=qout[0];qout[2]=qout[1];qout[3]=qout[2];endendmodule 四选一信号module mu14_1a(y,s,x);output y;input [1:0]s;input[3:0]x;reg y;always @(s or x)begincase (s)2’b00: y=x[0];2’b01: y=x[1];2’b10: y=x[2];2’b11: y=x[3];default: y=1’b0;endcaseend8位加法器module adder4b(a4,b4,c4,s4,co4); input [3:0] a4,b4;input c4;output [3:0] s4;output co4;assign {co4,s4}=a4+b4+c4; endmodulemoduie adder8b(a8,b8,c8,s8,co8); input [7:0] a8,b8;input c8;output [7:0] s8;output co8;wire sc;adder4b u1(.a4(a8[3:0]),.b4(b8[3:0]), .c4(c8),.s4(s8[3:0]),.co4(sc));adder4b u2(.a4(a8[7:4]),.b4(b8[7:4]),.c4(sc),.s4(s8[7:4]),.co4(co8)); endmodule32位锁存器module reg32b(load,dim,dout);input load;input[31:0]din;output[31:0];wire load;wire[31:0] din;reg [3:0] dout;always @(posedge load)begindout=din;endendmodule20分频器module jydiv(clk_in,reset,clk_out);input clk_in,reset;output clk_out;reg [4:0] cnt;reg clk_out;parameter divide_period+20;always @(posedge clk_in or posedge reset) beginif (reset)begincnt<=0;clk_out<=1’b0;endelse If(cnt<(divide_period/2))beginclk_out<=1’b0;cnt<=cnt+1;endelse if (cnt,(divide_period_1))beginclk_out<=1’b0;cnt<=cnt+1;endelsecnt<=1’b0;endendmodule 测频控制信号发生器module testctl(clk,tsten,clr_cnt,load);input clk;output tsten,clr_cnt,load;reg div2clk,clr_cnt;always @(posedge clk)begindiv2clk<=~div2clk;endassign load=~div2clk;assign tsten=div2clk;always @(clk or div2clk)beginif(~div2clk)if(~clk) clr_cnt<=1;else clr_cnt<=0;elseclr_cnt<=0;endendmodule。
verilog hdl语言100例详解
verilog hdl语言100例详解Verilog HDL语言是一种硬件描述语言，用于描述数字电路和系统的行为和结构。
它是硬件设计工程师在数字电路设计中的重要工具。
本文将介绍100个例子，详细解释Verilog HDL语言的应用。
1. 基本门电路：Verilog HDL可以用于描述基本门电路，如与门、或门、非门等。
例如，下面是一个描述与门电路的Verilog HDL代码：```verilogmodule and_gate(input a, input b, output y);assign y = a & b;endmodule```2. 多路选择器：Verilog HDL也可以用于描述多路选择器。
例如，下面是一个描述2:1多路选择器的Verilog HDL代码：```verilogmodule mux_2to1(input a, input b, input sel, output y);assign y = sel ? b : a;endmodule```3. 寄存器：Verilog HDL可以用于描述寄存器。
例如，下面是一个描述8位寄存器的Verilog HDL代码：```verilogmodule register_8bit(input [7:0] d, input clk, input reset, output reg [7:0] q);always @(posedge clk or posedge reset)if (reset)q <= 0;elseq <= d;endmodule```4. 计数器：Verilog HDL可以用于描述计数器。
例如，下面是一个描述8位计数器的Verilog HDL代码：```verilogmodule counter_8bit(input clk, input reset, output reg [7:0] count);always @(posedge clk or posedge reset)if (reset)count <= 0;elsecount <= count + 1;endmodule```5. 加法器：Verilog HDL可以用于描述加法器。
verilog hdl应用程序设计实例精讲
verilog hdl应用程序设计实例精讲网上现在有很多关于verilog hdl应用程序设计的资料，但是并没有一个很系统和全面的教程来帮助初学者快速入门。
本文就verilog hdl应用程序设计实例进行了精讲，从基本概念到应用实例一步一步地回答了初学者的问题，帮助大家理解verilog hdl的设计和应用。
一、verilog hdl的基本概念Verilog HDL是一种硬件描述语言，用于描述数字系统，包括逻辑电路、集成电路等等。
它既可以进行仿真验证，也可以直接生成硬件电路。
简单来说，verilog hdl就是一种用来描述数字系统的语言。
1.1 模块与实例化在verilog hdl中，模块是最基本的设计单元，每个模块包含一个或多个端口和内部逻辑电路。
模块可以包含其他模块，这被称为实例化。
实例化可以理解为创建一个模块的实例，并根据实例进行连接。
1.2 端口和内部信号模块的端口是与其他模块或外部电路连接的接口，可以是输入、输出或双向。
内部信号是模块内部产生和使用的信号，只在模块内部可见。
1.3 组合逻辑与时序逻辑组合逻辑是指只有输入信号改变时才会改变输出信号的逻辑电路，而时序逻辑是指输出信号的改变还受到时钟信号的控制。
在verilog hdl中，可以使用逻辑门、逻辑运算符和条件语句来实现组合逻辑和时序逻辑。
二、verilog hdl应用程序设计实例接下来，我们通过一些实例来展示verilog hdl的应用程序设计。
2.1 4位全加器我们首先来实现一个4位全加器。
全加器是用来实现两个二进制数的加法的电路，它能够实现两个输入和一个进位的相加操作，输出结果和进位。
在verilog hdl 中，可以使用逻辑运算符和条件语句来实现全加器。
2.2 4位加法器我们可以使用四个全加器来实现一个4位加法器。
加法器是用来实现两个二进制数的加法的电路，它能够实现多位的相加操作，输出结果和进位。
2.3 4位计数器计数器是一种能够实现计数功能的电路，它能够根据时钟信号进行计数，并在达到一定数值时输出特定信号。
Verilog HDL基础知识
tri tri0 tri1 triand trior trireg unsigned vectored wait wand weak0 weak1 while wire wor xnor xor
第3章 Verilog HDL基础知识
3.2 数 据 类 型
Verilog HDL支持两种形式的注释符：/*……*/与//。其中， /*……*/为多行注释符，用于对多行语句注释；//为单行注释符， 只对注释符所在的行有效。下面是一个使用注释符对1位加法器 进行说明的例子。
第3章 Verilog HDL基础知识
【例3-2】注释符的例子。
/* 该例利用一位加法器来说明单行注释符与多行注释符的
第3章 Verilog HDL基础知识
1. 字符串变量的声明 Verilog HDL中采用寄存器变量来存储字符串，寄存器变量的 位数要大于字符串的最大长度。需要注意的是，Verilog HDL中并 不需要特殊位来存储终止符。 【例3-6】字符串变量的声明。
reg [8*12：1] stringvar； initial
'<base_format><number> 符号“'”为基数格式表示的固有字符，该字符不能省略，否 则为非法表示形式；参数<base_format>用于说明数值采用的进制 格式；参数<number>为相应进制格式下的一串数字。这种格式未 指定位宽，其缺省值至少为32位。
第3章 Verilog HDL基础知识
第3章 Verilog HDL基础知识
module addbit (a，b，ci，sum，co)；
input
Verilog HDL入门
线网型：wire，tri
wor，trior，wand，triand，trireg，tri1，tri0 supply0，supply1
寄存器型：
reg integer，time real，realtime
wire和tri
用于连接单元的连线是最常见的线网类型。 默认值为z。 wire与tri语法和语义一致； 三态线可以用于描述多个驱动源驱动同一根线 的线网类型；并且没有其他特殊的意义。 通常都用wire。 其他线网型用于底层设计与仿真，FPGA设计通 常不会涉及。
简单的Verilog程序
该程序例子通过另一种方法描述了一个三态 门。 在这个例子中存在着两个模块：模块trist1 在这个例子中存在着两个模块：模块trist1 tri_inst。 调用模块 mytri 的实例元件 tri_inst。 是上层模块。 模块 trist1 是上层模块。模块 mytri 则被 称为子模块。 称为子模块。 通过这种结构性模块构造可构成特大型模块 。
例：always @(b or c) always a=b&c;
元件（实）例化
例：and and1(a,b,c); BUFG BUFG_inst ( .O(out), // Clock buffer output .I(in) // Clock buffer input );
注意
三种方式可以在同一个模块之内混合使用 ； 同一个模块内可以有多个always块，多个 assign和多个元件例化。 所有这些单元是并行执行的。 这些单元的书写顺序不影响逻辑功能；
128状态值集合：包含强度信息
其他值集合
整数（32bits） 实数 字符串 时间（64bits） 布尔值（0，1） ……
提纲
verilog hdl不同级别的描述
verilog hdl不同级别的描述
Verilog HDL是一种硬件描述语言，用于描述数字电路和系统的行为、结构和实现。
它支持从算法级到门级的不同级别的描述，以满足不同规模设计的需要。
以下是Verilog HDL不同级别的描述：
算法级描述：算法级描述是最高级别的描述，主要关注算法和数据流的行为。
在算法级描述中，设计者使用过程块（如always、initial等）和连续赋值语句（如assign）来描述信号的行为和变化。
这种描述方法主要用于设计和描述复杂的控制逻辑和算法。
寄存器传输级（RTL）描述：RTL描述是一种中间级别的描述，介于算法级和门级之间。
它关注于寄存器传输的控制逻辑，包括数据路径和控制逻辑。
在RTL描述中，设计者使用连续赋值语句来描述信号的行为，并使用组合逻辑和触发器来定义寄存器、移位器等基本元件的行为。
这种描述方法主要用于设计和描述具有大量寄存器和控制逻辑的数字系统。
门级描述：门级描述是最低级别的描述，主要关注电路元件和连线。
在门级描述中，设计者使用Verilog HDL的内置元件（如AND、OR、NOT等）来描述电路的基本元件和连线。
这种描述方法主要用于设计和描述简单的组合逻辑电路和时序逻辑电路。
除了以上三种级别的描述外，Verilog HDL还支持混合级别的描述，即将不同级别的描述混合在一起使用。
例如，可以在算法级描述中定义一个模块的接口，然后在RTL 或门级描述中实现该模块的具体逻辑。
这种混合级别的描述方法可以使设计更加灵活和
模块化，并方便实现模块重用和层次化设计。
1、VerilogHDL设计流程
1、VerilogHDL设计流程1、Verilog HDL 设计流程：1、文本编辑：文件保存为.v的文件；2、功能仿真：将.v文件调入HDL仿真软件，逻辑功能是否正确（前仿真）；3、逻辑综合：将源文件调入逻辑综合软件进行综合，把语言综合成最简的布尔表达式，生成.edf的EDA工业标准文件；矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
4、布局布线；5、时序仿真：验证电路的时序（后仿真）。
2、Verilog 程序包括四部分：1、端口定义2、I/O口说明3、内部信号声明4、功能定义3、逻辑功能定义：三种方法在模块中产生逻辑：（1）用assign 声明语句；如assign a = b & c；（描述组合逻辑）（2）用实例元件；如and #2 u1(q,a,b);（3）用always块；如（既可描述组合逻辑也可描述时序逻辑）always @ (posedge clk or posedge clr)beginif(clr) q <= 0;else if(en) q <= d;end4、网络类型变量两种：wire triWire型变量：用来表示单个门驱动或连续赋值语句驱动的网络类型数据。
Tri 型变量：用来表示多驱动器驱动的网络型数据。
线网类型两种：wire triTri 主要用于定义三态的线网；Wire型：代表的是物理连接，不存储逻辑值，要由器件驱动，通常用assign进行赋值Wire类型的信号没被驱动，缺省值为Z（高阻）；信号没有定义数据类型时，缺省为wire 类型。
（缺省==默认）聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
Reg型：默认初始值为x，通常用always模块内的指定信号，常代表触发器；always模块内被赋值的每一个信号都必须定义为reg型。
（寄存器类型）Verilog HDL 有5种寄存器类型：reg、integer、time、real、realtime5、运算符号所带操作数单目运算符：可带一个操作数，操作数放在运算符右边双目运算符：可带两个操作数，操作数放在运算符两边三目运算符：可带3个操作数，用三目运算符分隔开6、底层模块的调用：底层模块（被测试模块）可由测试模块调用如：(位置关联方式) :AND_G2 AND_G2(A,B,F);第一个AND_G2 为底层模块名，第二个为实例名，(A,B,F)为参数定义。
硬件描述语言verilog_HDL基础
12
1.4 Verilog 目前的应用情况和适用的设计
Verilog 较为适合系统级(System)、算法 级(Alogrithem)、寄存器传输级(RTL)、逻辑 (Logic)、门级(Gate)和电路开关级(Switch)的
设计，而对于特大型（千万门级以上）的系 统级(System)设计，则VHDL更为合适。
2020/2/28
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1.5 采用 Verilog HDL 设计复杂数字电路的优点
1.5.1 传统设计方法——电路原理图输入法
采用电路原理图输入法进行设计，周期长、需 要专门的设计工具、需手工布线等。这种低水平的 设计方法大大延长了设计周期。
2020/2/28
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1.5.2 Verilog HDL 设计法与传统的电路 原理图输入法的比较
2020/2/28
3
什么是硬件描述语言
具有特殊结构能够对硬件逻辑电路的功能进行描述的一种高级 编程语言
这种特殊结构能够：
描述电路的连接 描述电路的功能 在不同抽象级上描述电路 描述电路的时序 表达具有并行性
HDL主要有两种：Verilog和VHDL
Verilog起源于C语言，因此非常类似于C语言，容易掌握 VHDL格式严谨 VHDL出现较晚，但标准化早。IEEE 1706-1985标准。
2020/2/28
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概述
Verilog HDL行为描述语言具有以下功能：
• 可描述顺序执行或并行执行的程序结构。 • 用延迟表达式或事件表达式来明确地控制过程的启动时间。 • 通过命名的事件来触发其它过程里的激活行为或停止行为。 • 提供了条件如if-else、case、循环程序结构。 • 提供了可带参数且非零延续时间的任务(task)程序结构。 • 提供了可定义新的操作符的函数结构(function)。 • 提供了用于建立表达式的算术运算符、逻辑运算符、位运算 符。 • Verilog HDL语言作为一种结构化的语言也非常适合于门级 和开关级的模型设计。
VerilogHDL语言基础教材教学课件
1990年代，Verilog HDL成为IEEE标准，并不断发展完善。
新版本
随着数字电路设计的发展，Verilog HDL不断推出新版本，支持更高级的硬件描述和验证功能。
Verilog HDL的历史和发展
01
02
03
04
ASIC设计
在ASIC设计中，Verilog HDL用于描述数字电路的结构和行为。
FPGA设计
在FPGA设计中，Verilog HDL用于描述逻辑块、路由和IO接口等。
仿真验证
Verilog HDL还用于数字电路的仿真验证，通过模拟电路的行为来检测设计中的错误和缺陷。
学术研究
在数字电路和系统设计领域，Verilog HDL广泛应用于学术研究、教学和实验中。
Verilog HDL的应用领域
测试平台编写是指编写用于测试Verilog设计的测试平台代码。测试平台代码可以使用Verilog语言编写，并使用仿真测试平台进行测试和验证。
仿真测试平台
测试平台编写
仿真和测试平台
Verilog HDL设计实例
04
组合逻辑设计
总结词：组合逻辑设计是Verilog HDL中最基础的设计之一，主要用于实现逻辑函数。
02
数字系统设计涉及逻辑门、触发器、寄存器、组合逻辑、时序逻辑等基本数字逻辑单元的设计和组合，Verilog HDL语言能够方便地描述这些结构和行为。
03
数字系统广泛应用于计算机、通信、控制等领域，通过Verilog HDL语言可以实现高效、可靠的数字系统设计。
01
Verilog HDL的未来发展
发展趋势和挑战
THANKS
ASIC设计涉及逻辑设计、电路设计、物理实现等环节，Verilog HDL语言能够描述硬件结构和行为，为ASIC设计提供强大的支持。
verilog 标准
verilog 标准
Verilog（Verilog HDL）是一种硬件描述性语言，用于模拟和合成数字电路，并用于设计各种数字系统，包括集成电路（IC）和场可编程门阵列（FPGA）等电子设备。
以下是 Verilog 标准：
1. IEEE 1364-1995：原始 Verilog 标准，也叫 Verilog 95。
2. IEEE 1364-2001：带有一些新功能的 Verilog 2001 标准。
3. IEEE 1364-2005：Verilog 2005 标准，包含更多新功能。
4. IEEE 1800-2005：SystemVerilog 标准，是一种扩展版Verilog，包含了一些新语言特性和编程范式。
5. IEEE 1800-2012：SystemVerilog 新版本，增加了一些新的特性和语言结构。
6. IEEE 1800-2017：SystemVerilog 最新标准，包含了更多功能和改进。
每个版本的 Verilog 都有它自己的特点和一些规范。
SystemVerilog 继承了 Verilog 标准并添加了更多的功能，包括复杂的数据结构、面向对象编程（OOP）、约束随机验证和其他高级特性。
veriloghdl实例化模块的方式
VerilogHDL是一种硬件描述语言，用于描述数字电路的行为和结构。
在VerilogHDL中，模块是一个重要的概念，它用于组织代码和描述电路的功能单元。
在实际设计中，常常需要实例化（调用）其他模块，以便在当前模块中使用其功能。
本文将介绍VerilogHDL中实例化模块的方式。
1. 实例化模块的基本语法在VerilogHDL中，实例化一个模块的基本语法如下:```verilogmodule_name instance_name (port1, port2, …);```其中，module_name是要实例化的模块名称，instance_name是实例化后的模块实例名称，port1、port2等是连接到模块的端口信号。
2. 实例化模块的例子以一个简单的AND门为例，假设有一个AND门的模块定义如下:```verilogmodule AND_gate(input a, b, output y);assign y = a b;endmodule```要在另一个模块中实例化该AND门，可以使用以下语法:```verilogmodule top_module;input a, b;output c;AND_gate and_inst(.a(a), .b(b), .y(c));endmodule```在这个例子中，top_module实例化了一个名为and_inst的AND门模块，并将其输入端口a和b连接到top_module的输入端口a和b，将输出端口y连接到top_module的输出端口c。
3. 实例化模块的连接方式在实例化模块时，需要将实例化模块的端口连接到当前模块的信号。
有两种连接方式，一种是按顺序连接，另一种是按名称连接。
按顺序连接的方式如下:```verilogmodule top_module;input a, b;output c;AND_gate and_inst(a, b, c);endmodule```按名称连接的方式如下:```verilogmodule top_module;input a, b;output c;AND_gate and_inst(.a(a), .b(b), .y(c));endmodule```按名称连接的方式更具有灵活性，可以不考虑端口的顺序，只需将实例化模块的端口与当前模块的信号按名称对应即可。
veriloghdl语法
veriloghdl语法Verilog HDL（硬件描述语言）是一种硬件描述和设计语言，用于描述和设计数字电路和系统。
以下是Verilog HDL的基本语法：1. 模块声明：module module_name (input declaration, output declaration, inout declaration);// 逻辑和/或数据声明// 逻辑和/或数据操作endmodule2. 输入和输出声明：input [width-1:0] input_name;output [width-1:0] output_name;3. 内部信号声明：reg [width-1:0] signal_name;wire [width-1:0] signal_name;4. 运算符：- 逻辑运算符： &&（与）、 ||（或）、 !（非）- 比较运算符： ==（等于）、 !=（不等于）、 <（小于）、 >（大于）- 算术运算符： +（加）、 -（减）、 *（乘）、 /（除）5. 过程块：always @(sensitivity_list)// 过程块中的语句6. 过程块敏感列表：- posedge clk：时钟的上升沿- negedge clk：时钟的下降沿- expression：表达式更新时7.条件语句：if (condition)// 如果条件为真执行的语句else if (condition)// 如果第一个条件不为真，检查第二个条件是否为真else// 如果以上条件均不为真执行的语句8. 选择语句：case (expression)value1: // 如果expression等于value1执行的语句value2: // 如果expression等于value2执行的语句default: // 如果expression不等于任何值执行的语句endcase9. 迭代语句：for (initialization; condition; increment)// 循环体内的语句以上是Verilog HDL的一些基本语法，可以用于描述和设计数字电路和系统。
verilog hdl 习题答案
verilog hdl 习题答案Verilog HDL 习题答案Verilog HDL（硬件描述语言）是一种用于描述数字电路的硬件描述语言，它被广泛应用于数字系统的设计和验证。
在学习Verilog HDL的过程中，练习题是非常重要的，通过解答习题可以加深对Verilog HDL语言的理解，并提高设计和编程的能力。
下面我们将为您提供一些Verilog HDL习题的答案，希望能够帮助您更好地掌握这门语言。
1. 请编写一个Verilog HDL模块，实现一个4位全加器。
module full_adder(input wire a, b, cin,output wire sum, cout);assign sum = a ^ b ^ cin;assign cout = (a & b) | (b & cin) | (a & cin);endmodule2. 请编写一个Verilog HDL模块，实现一个4位加法器。
module adder_4bit(input wire [3:0] a, b,output wire [3:0] sum);wire c0, c1, c2;full_adder fa0(a[0], b[0], 1'b0, sum[0], c0);full_adder fa1(a[1], b[1], c0, sum[1], c1);full_adder fa2(a[2], b[2], c1, sum[2], c2);full_adder fa3(a[3], b[3], c2, sum[3], );endmodule3. 请编写一个Verilog HDL模块，实现一个4位移位寄存器。
module shift_register(input wire clk, rst, shift,input wire [3:0] in,output wire [3:0] out);reg [3:0] reg_data;always @(posedge clk or posedge rst) beginif(rst)reg_data <= 4'b0;else if(shift)reg_data <= {reg_data[2:0], in[0]};elsereg_data <= in;endassign out = reg_data;endmodule以上是一些常见的Verilog HDL习题的答案，通过这些习题的练习，相信您对Verilog HDL语言的掌握会更加深入。
HDL语言
HDL语言浏览804次Verilog HDL是一种硬件描述语言（HDL:Hardware Discription Language），是一种以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言，用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式，还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。
Verilog HDL和VHDL是目前世界上最流行的两种硬件描述语言，都是在20世纪80年代中期开发出来的。
前者由Gateway Design Automation 公司（该公司于1989年被Cadence公司收购）开发。
两种HDL均为IEEE标准。
目录用途选择VHDL还是verilog HDL？Verlog HDL的发展历史主要能力例子编辑本段用途Verilog HDL就是在用途最广泛的C语言的基础上发展起来的一种件描述语言，它是由GDA(Gateway Design Automation)公司的PhilMoorby在1983年末首创的，最初只设计了一个仿真与验证工具，之后又陆续开发了相关的故障模拟与时序分析工具。
1985年Moorby 推出它的第三个商用仿真器Verilog-XL,获得了巨大的成功，从而使得V erilog HDL迅速得到推广应用。
1989年CADENCE公司收购了GDA公司，使得VerilogHDL成为了该公司的独家专利。
1990年CADENCE公司公开发表了V erilog HDL,并成立LVI组织以促进Verilog HDL 成为IEEE标准，即IEEE Standard 1364-1995.Verilog HDL的最大特点就是易学易用，如果有C语言的编程经验，可以在一个较短的时间内很快的学习和掌握，因而可以把Verilog HDL内容安排在与ASIC设计等相关课程内部进行讲授，由于HDL语言本身是专门面向硬件与系统设计的，这样的安排可以使学习者同时获得设计实际电路的经验。
与之相比，VHDL的学习要困难一些。
但Verilog HDL较自由的语法，也容易造成初学者犯一些错误，这一点要注意。
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。
verilog hdl 题目
Verilog HDL简介及应用1. 概述Verilog HDL作为一种硬件描述语言，在数字电路设计领域中得到了广泛的应用。
本文将从Verilog HDL的定义、特点、基本语法、应用领域等方面进行介绍，以便读者对Verilog HDL有一个清晰的认识。
2. Verilog HDL的定义Verilog HDL即Verilog Hardware Description Language，是一种硬件描述语言，用于对数字电路进行描述、模拟和验证。
它是一种硬件描述语言，类似于C语言，但是它更关注于硬件层面的描述和设计。
3. Verilog HDL的特点（1）泛型性：Verilog HDL支持泛型编程，能够描述各种类型的数字电路，包括组合逻辑和时序逻辑。
（2）并发性：Verilog HDL支持并发描述，在描述数字电路时可以使用并发结构描述各个逻辑单元的交互关系。
（3）模块化：Verilog HDL支持模块化设计，模块之间可以进行层次化的描述和连接，使得复杂的电路可以被分解成多个独立的模块进行设计和验证。
4. Verilog HDL的基本语法（1）模块声明：使用module关键字声明一个模块，包括输入、输出和内部信号的声明。
（2）数据类型：Verilog HDL支持多种数据类型，包括bit、reg、wire、integer等。
（3）运算符：Verilog HDL支持各种运算符，包括赋值运算符、逻辑运算符、位运算符、条件运算符等。
（4）控制结构：Verilog HDL支持if-else、for循环、while循环等控制结构。
（5）并发语句：Verilog HDL使用always关键字和符号来描述并发执行的逻辑。
5. Verilog HDL的应用领域Verilog HDL广泛应用于数字电路的设计、仿真和验证之中，包括但不限于：（1）集成电路(IC)设计：Verilog HDL可用于描述芯片内部的数字电路，进行功能验证和时序分析。
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20世纪70年代 EDA技术雏形 20世纪80年代 EDA技术基础形成 20世纪90年代 EDA技术成熟和实用
2
1.1 EDA技术及其发展
●使电子设计成果以自主知识产权(IP)的方式得 以明确表达和确认成为可能。 ●在仿真验证和设计两方面都支持标准硬件描述 语言的功能强大的EDA软件不断推出。 21世纪 后 ●电子技术全方位进入EDA时代。
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1.11 IP核
IP
软IP
固IP
硬IP
25
1.11 IP核
软 IP-- 用 VHDL 、 Verilog 等硬件描述语言描述的 功能块，但是并不涉及用什么具体电路元件实现这 些功能。 固IP--完成了综合的功能块。 硬IP--供设计的最终阶段产品：掩膜。
5
1.5 自顶向下的设计技术
Bottom-up设计
Bottom-up 设计，即自底向上的设计， 由设计者调用设计库中的元件 (如各种门 电路、加法器、计数器等) ，设计组合出 满足自己需要的系统 缺点：效率低、易出错
6
Top-down设计
Top-down的设计 须经过“设计—验 证—修改设计—再 验证”的过程，不 断反复，直到结果 能够实现所要求的 功能，并在速度、 功耗、价格和可靠 性方面实现较为合 理的平衡。
本次授课目的与要求：
了解为什么要学习verilog； 2. 掌握Verilog HDL设计思想及流程； 3. 了解FPGA的发展历史及趋势。
1.
1
1.1 EDA技术及其发展
现代电子设计技术的核心已日趋转向基于计算机的电子设计自动 化技术 EDA（Electronic Design Automation）技术。
（1）ABEL-HDL （2）AHDL （3）VHDL （4）Verilog HDL
IEEE标准
但注意：硬件描述语言与软件编程语言 （C或C++、Java等）有本质的区别
10
Step2 综合（Synthesis）
综合器是能够自动实现上述转换的软件工具，是能将原理图或 HDL语言描述的电路功能转化为具体电路结构网表的工具
C、ASM... 程序 软件程序编译器
COMPILER CPU指令/数据代码： 010010 100010 1100
（a）软件语言设计目标流程 硬件描述语言 综合器
SYNTHESIZER
为ASIC设计提供的 电路网表文件
VHDL/VERILOG. 程序
（b）硬件语言设计目标流程
13
Step3 适 配
●电子领域各学科的界限更加模糊，更互为包容 。 ●更大规模的FPGA和CPLD器件的不断推出。 ●基于EDA工具的用于ASIC设计的标准单元已涵盖大规模电子系统及复杂 IP核模块 。 ● 软硬IP核在电子行业的产业领域广泛应用。 ● SoC高效低成本设计技术的成熟。 ● 复杂电子系统的设计和验证趋于简单。
适配器也称为结构综合器，它的功能是将由综合
器产生的网表文件配置于指定的目标器件中，并产
生最终的可下载文件
对CPLD器件而言，产生熔丝图文件，即JEDEC
文件；
对FPGA器件则产生位流数据（ Bitstream ）文件，
即.bit文件
14
Step4 仿真（Simulation）
仿真是对所设计电路的功能的验证
的PLD器件的下载称为配置（Configure）。
16
1.8 EDA设计流程
17
1.9 ASIC及其设计流程
1.8.1 ASIC设计简介
18
1.9 ASIC及其设计流程
1.8.2 ASIC设计一般流程简述
19
1.9 常用EDA工具
集成的CPLD/FPGA开发工具 逻辑综合工具 仿真工具 其他设计工具
功能仿真（Function Simulation） 时序仿真（Timing Simulation）
15
Step5 编程（Program）
把适配后生成的编程文件装入到PLD器件中的过程， 或称为下载。
通常将对基于EEPROM工艺的非易失结构PLD器件的
下载称为编程（Program），将基于SRAM工艺结构
Top-down设计
7
1.7 EDA技术的优势
1．保证设计过程的正确性，大大降低设计成本，缩短设计周期。 2．有各类库的支持。 3．极大地简化设计文档的管理。 4．日益强大的逻辑设计仿真测试技术。 5．设计者拥有完全的自主权，再无受制于人之虞。 6．良好的可移植与可测试性，为系统开发提供了可靠的保证。 7．能将所有设计环节纳入统一的自顶向下的设计方案中。
8．EDA不但在整个设计流程上充分利用计算机的自动设计能力，而 且在各个设计层次上利用计算机完成不同内容的仿真模拟，在系统 板设计结束后仍可利用计算机对硬件系统进行完整的测试。
8
1.8 EDA设计流程
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Step1 设计输入（Design Entry）
1. 原理图输入(Schematic diagrams ) 2、硬件描述语言 (HDL文本输入)
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集成的CPLD/FPGA开发工具
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逻辑综合工具（Synthesis Tools）
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仿真工具（simulation tools）
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1.11 IP(Intellectual Property) 核
IP（Intellectual Property）：原来的含义是指 知识产权、著作权，在IC设计领域指实现某 种功能的设计。 IP核（IP模块）：指功能完整，性能指标可 靠，已验证的、可重用的电路功能模块。 IP复用（IP reuse）
3
1.2 EDA技术实现目标
1. 可编程逻辑器件
2. 半定制或全定制 ASIC
3. 混合ASIC
4
1.3 硬件描述语言
VHDL 在EDA设计中使用最多，也得到几 乎所有的主流EDA工具的支持
Verilog HDL
HDL SystemVerilog 这两种HDL语言还处于完善过程中， 主要加强了系统验证方面的功能。 System C
将较高层次的设计描述自动转化为较低层次描述的过程 ◆行为综合：从算法表示、行为描述转换到寄存器传输级（RTL） ◆逻辑综合：RTL级描述转换到逻辑门级（包括触发器） ◆版图综合或结构综合：从逻辑门表示转换到版图表示，或转换
到PLD、FPGA器件的配置网表表示
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HD器区别