Verilog_概述(精)
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教程
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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概述
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verilog概述Verilog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。
它被广泛应用于数字电路设计、集成电路验证、嵌入式系统开发等领域。
本文将从Verilog的基本语法、模块化设计、时序建模以及仿真和综合等方面进行概述。
Verilog的基本语法包括模块定义、端口声明、内部信号定义、赋值语句等。
模块是Verilog设计的基本单元,每个模块包含输入端口、输出端口和内部信号。
端口声明用于指定模块的输入输出接口,内部信号定义用于存储和传递模块内部的中间结果。
赋值语句用于对信号进行赋值,可以采用阻塞和非阻塞赋值两种方式。
Verilog的模块化设计是其重要特点之一。
通过将复杂的电路和系统划分为多个模块,可以提高设计的可读性和可维护性。
模块间的连接通过端口进行,可以通过实例化、连接和层次化等方式实现。
模块化设计可以大大提高设计的复用性和灵活性。
Verilog中的时序建模是对数字电路和系统中时序行为的描述。
通过使用时钟、时钟边沿和延迟等概念,可以准确地描述电路和系统中的时序关系。
时钟信号用于同步电路的操作,时钟边沿用于触发时序逻辑的运算,延迟用于模拟电路中的传播延迟。
仿真是Verilog设计中的重要环节,用于验证设计的正确性和功能。
通过编写测试文件和仿真脚本,可以对设计进行功能验证、时序验证和性能验证等。
仿真还可以用于验证设计的可靠性和容错性,对于复杂系统的设计尤为重要。
综合是将Verilog代码转换为可实现的硬件电路的过程。
通过综合工具,可以将Verilog代码转换为逻辑门、寄存器和连线等硬件元件的组合。
综合的结果可以用于后续的布局布线和物理设计,最终生成可用于生产的芯片。
Verilog是一种用于描述数字电路和系统的硬件描述语言。
通过Verilog的基本语法、模块化设计、时序建模、仿真和综合等技术,可以实现复杂的数字电路和系统设计。
Verilog的应用领域广泛,包括数字电路设计、集成电路验证和嵌入式系统开发等。
verilog instance 语句-概述说明以及解释
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verilog instance 语句-概述说明以及解释1.引言1.1 概述Verilog是一种硬件描述语言,用于设计数字电路并进行硬件仿真。
在Verilog中,Instance语句被广泛应用于电路的模块化设计和组件重用。
它提供了一种简单而有效的方法,将已设计好的模块实例化为一个更大的电路系统。
Instance语句的概念类似于面向对象编程中的对象实例化,可以理解为在设计电路中创建了一个特定的实例。
通过使用Instance语句,可以将多个独立的模块连接在一起,形成一个完整的系统。
每个实例都具有自己的输入和输出端口,可以通过连接这些端口来实现数据的传输和处理。
使用Instance语句的一个主要优势是可以提高电路设计的可复用性。
通过将已验证和经过测试的模块实例化,可以减少重新设计和验证的工作量,同时确保了系统的稳定性和可靠性。
此外,Instance语句还提供了一种结构化编程的方式,使得电路设计更加清晰和易于维护。
然而,Instance语句也存在一些局限性。
首先,实例化的过程需要消耗一定的资源,包括时间和空间。
因此,在设计复杂的电路系统时,可能需要考虑资源的分配和优化。
其次,Instance语句只能在静态的编程环境中使用,在设计时需要提前确定系统的结构和连接方式,不适用于动态变化的场景。
尽管Instance语句在当前的硬件设计中已经得到了广泛应用,但它的未来发展仍然受到一些限制。
未来的发展方向可能包括提供更好的资源管理机制,以及支持动态配置和重构的能力。
同时,随着硬件设计的不断演进,Instance语句可能会与其他编程语言或工具进行更紧密的集成,以提高设计效率和灵活性。
综上所述,Verilog Instance语句是一种用于实例化模块并连接电路的重要概念。
它可以提供电路设计的可复用性和结构化编程的优势,但也存在一些局限性。
未来,我们可以期待Instance语句在硬件设计中的进一步发展和应用。
1.2 文章结构本篇文章主要围绕Verilog Instance语句展开论述。
Verilog语言基础知识
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在Verilog HDL中,用parameter来定义常量,即用parameter来定义一个标志符,代表一个常量,称为符号常量。其定义格式如下:
parameter 参数名1=表达式,参数名2=表达式,参数名3=表达式……;
例如:
parameter sel=8,code=8'ha3;
//分别定义参数sel为常数8(十进制),参数code为常数a3(十六进制)
Verilog HDL中共有19种数据类型。数据类型是用来表示数字电路中的数据存储和传送单元的。在此介绍4个最基本的数据类型:integer型、parameter型、reg型和wire型。
Verilog HDL中也有常量和变量之分,他们分属以上这些类型。
6.2.1 常量
在程序运行过程中,其值不能被改变的量称为常量。
assign {cout,sum}=ina+inb+cin;//全加
endmodule
【例6.2】一个8位计数器的Verilog HDL源代码
module counter8(out,cout,data,load,cin,clk);
output[7:0]out;
output cout;
input[7:0] data;
6.1.2 Verilog HDL模块的结构
Verilog HDL的基本设计单元是"模块(block)"。一个模块是由两部分组成的,一部分描述接口;另一部分描述逻辑功能,即定义输入是如何影响输出的。下面举例说明,图6.1示出了一个"与-或-非"门电路。
图6.1"与-或-非"电路
该电路表示的逻辑函数可以写为:
6.2.2 变量
verilog的三种描述方式
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verilog的三种描述方式(最新版)目录1.引言2.Verilog 描述方式概述1.结构描述2.数据流描述3.行为描述4.混合描述3.结构描述1.门级结构描述2.模块级结构描述4.数据流描述1.逻辑关系2.持续赋值语句5.行为描述1.寄存器传输级描述2.状态机描述6.混合描述7.结论正文一、引言Verilog 是一种硬件描述语言,广泛应用于数字电路和模拟混合信号电路的设计验证。
在 Verilog 中,有多种描述方式可以实现逻辑功能,包括结构描述、数据流描述、行为描述和混合描述。
本文将对这些描述方式进行详细介绍。
二、Verilog 描述方式概述1.结构描述:通过调用逻辑原件,描述它们之间的连接来建立逻辑电路的 Verilog 模型。
这里的逻辑元件包括内置逻辑门、自主研发的已有模块、商业 IP 模块。
结构描述分为门级结构描述和模块级结构描述。
2.数据流描述:根据信号之间的逻辑关系,采用持续赋值语句描述逻辑电路的行为。
数据流描述关注信号的传输和处理过程,适用于组合逻辑电路的设计。
3.行为描述:通过描述电路的输入输出行为,以及电路内部状态的变化,来实现逻辑功能的描述。
行为描述主要包括寄存器传输级描述和状态机描述。
4.混合描述:结合结构描述、数据流描述和行为描述,实现对逻辑功能的全面描述。
混合描述可以充分利用 Verilog 的各种特性,提高描述的准确性和效率。
三、结构描述1.门级结构描述:通过实例化内置逻辑门或使用自定义模块,构建逻辑电路的结构。
例如,可以使用与门、或门、非门等逻辑门实现组合逻辑电路。
2.模块级结构描述:将具有一定功能的模块进行组合,形成复杂的逻辑电路。
模块可以是自主研发的已有模块,也可以是商业 IP 模块。
四、数据流描述1.逻辑关系:根据信号之间的逻辑关系,使用持续赋值语句进行描述。
例如,对于一个与非门,可以使用`assign #5 neg(a);`语句描述其输出信号与输入信号 a 的逻辑关系。
verilog语言简述
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verilog语⾔简述verilog语⾔简述verilog是硬件描述语⾔,并不是单纯的“敲代码”。
C语⾔与Verilog的最⼤区别1. 互连:在硬件系统中,互连可以将实现模块间的连接,⽽C语⾔中并没有这样的变量。
Verilog的wire型变量配合⼀些驱动结构能有效地描述出⽹线地互连2. 并发:C语⾔天⽣是串⾏的,不能描述硬件之间的并发特性,C语⾔编译后,其机器指令在CPU的⾼速缓冲队列中基本是顺序执⾏的;⽽Verilog可以有效地描述并⾏地硬件系统。
3. 时间:运⾏C 程序时,没有⼀个严格的时间概念,程序运⾏时间的长短主要取决于处理器本⾝的性能;⽽Verilog 语⾔本⾝定义了绝对和相对的时间度量,在仿真时可以通过时间度量与周期关系描述信号之间的时间关系。
HDL语⾔的本质 Verilog 作为硬件描述语⾔,它的本质作⽤在于描述硬件。
Verilog 虽然采⽤了C 语⾔的形式,但是它的最终描述结果是芯⽚内部的实际电路。
所以评判⼀段HDL 代码优劣的最终标准是其描述并实现的硬件电路的性能(包括⾯积和速度两个⽅⾯ )。
使⽤HDL 语⾔可以从算法、系统级(System Level) 、功能模块级(Function Model Level) 、⾏为级(Behavior Level) 、寄存器传输级( RTL , Register Transfer Level) 、门级(Gate Level) 和开关级(Switch Level) 等不同层次描述数字电路系统,然后通过EDA ⼯具综合、仿真并实现该系统。
可以说HDL 语⾔的出现是数字系统设计⽅法的⼀个重⼤飞跃。
Verliog语⾔不能仅仅在⾏为级上实现,也就是功能实现;写verilog必须考虑到实际的实现,也就是要在寄存器传输级去思考,这⼀级是是⾏为级的更低⼀级,需要考虑时延,芯⽚⾯积,功耗等⽅⾯问题,也就是脑⼦⾥要先有电路,再有verilog。
也就是不仅仅在应⽤实现就⾏,需要更底层的思维。
Verilog语言详解
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第三章 Cadence仿真器
学习内容
逻辑仿真算法 如何启动Verilog-XL和NC Verilog仿真器 如何显示波形
仿真算法
主要有三种仿真算法
基于时间的(SPICE仿真器) 基于事件的(Verilog-XL和NC Verilog仿真器) 基于周期的(cycle)
仿真算法
基于时间的算法用于处理连续的时间及变量
课程内容(三)
• 逻辑综合的介绍
– – – – – 简介 设计对象 静态时序分析 (STA) design analyzer环境 可综合的HDL编码风格
• 可综合的Verilog HDL
– Verilog HDL中的一些窍门 – Designware库 – 综合划分
•
实验 (1)
课程内容(四)
• 设计约束( Constraint)
Verilog HDL是在1983年由GDA(GateWay Design Automation)公司的Phil Moorby所创。Phi Moorby 后来成为Verilog-XL的主要设计者和Cadence公司的第一个合伙人。
在1984~1985年间,Moorby设计出了第一个Verilog-XL的仿真器。
Verilog还有一定的晶体管级描述能力及算法级描述能力
行为级和RTL级
MUX的行为可以描述为:只要信号a或b或sel发生变化,如果sel为0则选择a输出;否则选择 b输出。
module muxtwo (out, a, b, sel); input a, b, sel; output out; reg out; always @( sel or a or b) if (! sel) out = a; else out = b; endmodule
verilog hdl应用程序设计实例精讲
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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时序逻辑和组合逻辑
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verilog时序逻辑和组合逻辑摘要:1.Verilog 语言概述2.组合逻辑概念与描述3.时序逻辑概念与描述4.组合逻辑与时序逻辑的区别5.Verilog 中组合逻辑和时序逻辑的实例正文:一、Verilog 语言概述Verilog 是一种硬件描述语言,主要用于设计数字电路和系统。
它可以描述电路的结构、功能和时序,并可以进行仿真和综合。
在Verilog 中,我们可以使用不同的逻辑描述方式来实现组合逻辑和时序逻辑电路。
二、组合逻辑概念与描述组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关。
组合逻辑不涉及对信号跳变沿的处理,无存储电路,也没有反馈电路。
通常可以通过真值表的形式表达出来。
在Verilog 中,我们可以使用wire 和reg 类型来描述组合逻辑电路。
wire 类型相当于实际的连接线,变量的值随时发生变化,用assign 连接。
reg 类型则是寄存器类型,在下一个触发机制到来之前保留原值,用always 描述。
三、时序逻辑概念与描述时序逻辑电路的特点是输出不仅取决于当前输入,还与电路原来的状态有关。
时序逻辑涉及对信号跳变沿的处理,通常包含存储电路和反馈电路。
时序逻辑电路的行为可以用状态转移方程或状态机描述。
在Verilog 中,我们可以使用always 块和状态机描述时序逻辑电路。
always 块用于描述时序逻辑中的行为,可以对信号进行赋值、存储和输出。
状态机则是一种更加直观的描述时序逻辑电路的方法,通过描述状态转移方程来实现。
四、组合逻辑与时序逻辑的区别组合逻辑和时序逻辑的主要区别在于对信号跳变沿的处理。
组合逻辑不涉及对信号跳变沿的处理,而时序逻辑需要对信号跳变沿进行处理。
此外,组合逻辑通常是并行执行的,而时序逻辑则涉及到时序执行。
五、Verilog 中组合逻辑和时序逻辑的实例在Verilog 中,我们可以通过编写不同的模块来实现组合逻辑和时序逻辑电路。
verilog知识点总结
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verilog知识点总结Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于描述数字电路和系统,它广泛应用于数字系统设计和仿真领域。
本文将总结一些Verilog 的重要知识点,以帮助读者更好地理解和应用Verilog。
一、Verilog的基本语法Verilog的基本语法包括模块声明、端口声明、信号声明、数据类型、运算符等。
Verilog中的模块是设计的基本单元,模块声明包括模块名和端口声明。
端口可以是输入、输出或双向的。
信号声明用于定义内部信号,可以是寄存器或线网类型。
Verilog支持多种数据类型,包括整数、浮点数、向量、数组等。
Verilog还提供了丰富的运算符,包括算术运算符、逻辑运算符、位运算符等。
二、组合逻辑电路描述Verilog可以用来描述各种组合逻辑电路,如与门、或门、非门等。
通过使用逻辑运算符和条件语句,可以很方便地描述组合逻辑电路的功能。
Verilog还提供了多种语法结构,如if语句、case语句等,用于描述复杂的逻辑功能。
三、时序逻辑电路描述时序逻辑电路是一种带有状态的电路,Verilog可以用来描述各种时序逻辑电路,如触发器、计数器、状态机等。
通过使用时钟信号和触发器,可以实现电路的时序行为。
Verilog提供了多种触发器类型,如D触发器、JK触发器、T触发器等,可以根据实际需求选择合适的触发器类型。
四、模块实例化和层次化设计Verilog支持模块的实例化和层次化设计,可以将一个模块实例化为另一个模块的一部分。
通过模块实例化,可以方便地实现模块的复用和层次化设计。
层次化设计可以使整个系统更加清晰和模块化,方便调试和维护。
五、仿真和验证Verilog可以用于对设计进行仿真和验证,以确保设计的正确性。
Verilog提供了仿真器,可以对设计进行时序仿真和波形查看。
通过仿真,可以验证设计的功能和时序行为是否符合要求。
Verilog 还支持测试向量的生成和自动验证,可以自动生成测试向量并进行自动验证。
Verilog入门
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第五章 Verilog 语言
Verilog 语法与实例
• 数字表示:整数,实数 整数:+/- <位宽> ‘<基数符号> <数值>
<位宽>:指定整数的大小,以bit为单位。
<基数符号>:指定整数的基数,可以是b(binary)二进
制;o(octal)八进制;d(decimal)十进制;h(hex-
adecimal)十六进制。
第五章 Verilog 语言
Verilog 语法与实例
• Verilog的四种逻辑状态: 0:逻辑零、逻辑非、低电平 1:逻辑1、逻辑真、高电平 x或X:不定态 z或Z:高阻态
第五章 Verilog 语言
verilog语法基础
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verilog语法基础Verilog语法基础Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于描述数字电路和系统。
它是一种基于事件的语言,能够描述电路的结构和行为。
本文将介绍Verilog语法的基础知识,包括模块、端口、信号、赋值和运算等。
一、模块(Module)在Verilog中,模块是描述电路的基本单元。
一个模块可以包含多个端口和信号,并定义了电路的功能和结构。
模块的定义使用关键字module,后跟模块的名称和端口列表。
二、端口(Port)Verilog中的端口是模块与外部环境进行通信的接口。
端口可以是输入端口、输出端口或双向端口。
输入端口用于接收外部信号,输出端口用于输出信号至外部,而双向端口则可同时进行输入和输出。
端口的定义使用关键字input、output或inout,后跟端口的类型和名称。
三、信号(Signal)Verilog中的信号用于在模块内部传递和存储数据。
信号可以是寄存器类型或线网类型。
寄存器类型信号用于存储数据,线网类型信号用于传递数据。
信号的定义使用关键字reg或wire,后跟信号的宽度和名称。
四、赋值(Assignment)在Verilog中,使用赋值语句将值分配给信号或变量。
赋值语句可以是阻塞式赋值或非阻塞式赋值。
阻塞式赋值使用等号(=)将右侧的值赋给左侧的信号,而非阻塞式赋值使用双等号(<=)进行赋值。
赋值语句的左侧可以是信号或变量,右侧可以是常数、信号、变量或表达式。
五、运算(Operator)Verilog中支持多种运算,包括算术运算、逻辑运算、位运算和比较运算等。
算术运算包括加法、减法、乘法和除法等;逻辑运算包括与、或、非和异或等;位运算包括位与、位或、位非和位异或等;比较运算包括等于、不等于、大于、小于等。
运算符可以用于常数、信号、变量或表达式之间的运算。
六、条件语句(Conditional Statement)Verilog中的条件语句用于根据条件选择执行不同的操作。
Verilog语言介绍
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学院姜小波电子信息学院电子信息Verilog的历史什么是HDLWhy HDLWhy HDLVerilog程序的基本结构三种建模方式测试验证Verilog的历史什么是HDLWhy HDLWhy HDLVerilog程序的基本结构三种建模方式测试验证Verilog HDL的历史ISP (circa 1977) ‐research Simulation, no synthesis◆project at CMU Simulation but◆1983年,GDA(Gateway Design Automation)公司发布了verilog硬件描述语言,即“verilog HDL”,或简称为“verilog”,以及verilog仿真器。
◆1985年,这门语言及仿真器得到加强改进;仿真器在新的译本中称为年这门语言及仿真器得到加强改进仿真器在新的译本中称为“Verilog‐XL”。
◆1987年,Synopsys开始使用Verilog行为语言作为综合产品的输入。
◆1989年,Cadence公司收购了GDA公司。
年公司◆1990年,Cadence公司成立了Open Verilog International(OVI)组织,以控制Verilog HDL语言的所有权。
几乎所有专有集成电路公司支持Verilog语言,并且将Verilog XL作为黄金仿真器。
‐◆1993年,在提交到ASIC公司的所有设计中,有85%的设计使用了Verilog HDL。
◆1995年,IEEE制定了Verilog HDL的IEEE标准,即Verilog HDL1364‐1995。
到现在,Verilog与VHDL成为最广泛使用的、具有国际标准支持的硬件描到现在Verilog与VHDL成为最广泛使用的具有国际标准支持的硬件描述语言,绝大多数的芯片生产厂家都支持这两种描述语言;在工业界由于Verilog HDL的一些优点,应用更加广泛。
quiz为什么会从众多的硬件描述言中胜•verilog会从众多的硬件描述语言中胜出,成为一种最流行的硬件描述语言之一。
Verilog语法简易教程
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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。
verilog指数
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verilog指数摘要:1.Verilog 简介2.Verilog 中的指数表示法3.Verilog 中的指数运算4.Verilog 中的指数函数5.应用实例正文:1.Verilog 简介Verilog 是一种硬件描述语言(HDL),主要用于数字系统硬件的描述、模拟和验证。
它是由Phil Moorby 在1983 年为描述和模拟集成电路而创立的。
后来,Verilog 成为了世界上最广泛使用的硬件描述语言之一。
2.Verilog 中的指数表示法在Verilog 中,指数表示法是用来表示数字的一种方法,它使用一个上标来表示数字的基数。
例如,数字8 的3 次方用3-8 表示,即3 个8 相乘。
3.Verilog 中的指数运算在Verilog 中,指数运算包括指数加法、指数减法和指数乘法。
这些运算符与算术运算符类似,但需要使用一个上标来表示指数。
例如,a^b 表示a 的b 次方。
4.Verilog 中的指数函数Verilog 提供了一些指数函数,包括pow(x, y)和exp(x)。
pow 函数接受两个参数,分别表示底数和指数,返回底数的指数次方。
exp 函数接受一个参数,表示以自然常数e 为底的指数,返回e 的指数次方。
5.应用实例假设我们需要计算一个数字的3 次方,可以使用Verilog 中的指数运算。
代码如下:```module tb_exponentiation;reg a;reg b;wire c;assign c = a ^ b;initial begina = 2;b = 3;#10;$finish;endendmodule```在这个例子中,我们定义了一个名为tb_exponentiation 的模块,其中包含两个输入端口a 和b,以及一个输出端口c。
我们使用assign 语句将a 的b 次方赋值给c。
verilog教程
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verilog教程Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于设计和描述数字电路。
它是一种事件驱动的语言,可以用来描述时序逻辑和组合逻辑。
Verilog可以用于设计和验证各种数字电路,从简单的门电路到复杂的处理器和系统。
Verilog的语法和结构与C语言相似,它由模块、端口、信号和行为描述组成。
Verilog中的模块是模块化设计的基本单元,可以将模块集成到更大的设计中。
模块可以具有输入端口、输出端口和内部信号。
输入和输出端口用于与其他模块进行通信,而内部信号用于在模块内部传递和保存数据。
Verilog的行为描述方式包括并行块和顺序块。
并行块表示同时执行的代码,而顺序块表示按顺序执行的代码。
Verilog中的并行块使用关键字"always @(posedge clock)"来表示,其中的代码只在时钟上升沿触发时执行。
顺序块使用关键字"always @(*)"来表示,其中的代码在输入信号变化时立即执行。
在Verilog中,可以使用各种逻辑运算符,如AND、OR、NOT和XOR,来实现组合逻辑。
此外,还可以使用各种触发器和寄存器类型,如D触发器和JK触发器,来实现时序逻辑。
通过将组合逻辑和时序逻辑结合起来,可以实现复杂的数字电路。
Verilog的仿真可以使用各种工具,如ModelSim和Vivado,来验证设计的正确性。
仿真可以通过将输入信号施加到设计中,然后观察输出信号的变化来进行。
如果输出信号与预期的结果一致,那么设计就是正确的。
在Verilog中,还可以使用分层设计的概念来实现模块的结构化和组织。
通过使用层次化模块,可以将设计划分为更小的模块,并将它们组合在一起以实现更大的系统。
尽管Verilog的学习曲线可能有点陡峭,但它是数字电路设计中最常用和最强大的工具之一。
通过掌握Verilog,您可以实现自己的数字电路设计,并进行验证和测试。
总之,Verilog是一种用于设计和描述数字电路的硬件描述语言。
verilog语法详解
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verilog语法详解Verilog语法是一种硬件描述语言,用于设计数字电路。
它可以实现逻辑功能和控制硬件。
以下是Verilog语法的详细解释:1. 模块(Module):模块是Verilog语言中最基本的单元。
模块定义了模块内部的数据类型和信号。
模块可以实现任何逻辑功能,并且可以同其他模块组合使用。
2. 输入(Input)和输出(Output):Verilog模块通过输入和输出端口与其他模块进行通信。
输入是模块接收的数据,而输出是模块输出的数据。
使用“input”和“output”关键字来定义输入和输出。
3. 线路(Wire):线路是Verilog模块中的一种数据类型。
它可以是单个位或多个位。
用“wire”关键字定义线路。
4. 寄存器(Register):寄存器是一种Verilog模块中的数据类型,用于存储数据。
寄存器可以是单个位或多个位。
使用“reg”关键字定义寄存器。
5. 运算符(Operator):Verilog支持各种运算符,包括算术、逻辑和比较运算符。
它们用于执行各种操作,如加、减、乘、除、与、或、非、异或等。
6. 语句(Statement):Verilog中的语句用于控制程序流程。
语句可以是条件语句、循环语句、分支语句等。
常用的语句包括“if”、“else”、“while”、“for”等。
7. 实例(Instance):实例是一个模块的具体实现。
使用“module name instancename()”语句来实例化一个模块。
8. 多模块组合:Verilog允许多个模块组合在一起实现更复杂的功能。
这些模块可以通过实例化彼此来连接。
以上是Verilog语法的详细解释,掌握这些基本概念是学习Verilog的关键。
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Verilog HDL简介
Verilog是在C语言的基础上发展起来的一 种硬件描述语言 由Gateway Automation 于1983年首创, 并于1995年成为IEEE标准,即IEEE standard 1364。
3
Verilog HDL的特点
支持不同抽象层次的精确描述以及混合模拟,如 行为级、 RTL级、开关级等 设计、测试、模拟所用的语法都相同 较高层次的描述与具体工艺无关 提供了类似C语言的高级程序语句,如if-else, case,loop等 提供了算术、逻辑、位操作等运算符 包含完整的组合逻辑元件,如and、or、xor等, 无需自行定义 支持元件门级延时和元件门级驱动强度
6
Verilog HDL基础知识
基本词法定义
空白符 : 空格(space bar),TAB 键,return 键。 注释 (Comment) : “//”或“/*, */”。
7
/* 2-to-1 multiplexer; out = a when sel = 0;out = b when sel = 1; */ module MUX_2(out, a, b, sel); output out; input a, b, sel; //netlist not(sel_, sel); and(a1, a, sel_),(b1, b, sel); or(out, a1, a2); endmodule
13
EX2:
module \2:1MUX (out, a, b, sel); output out; input a, b, sel; not not1 (\~sel , sel); and and1 (a1, a \~sel ), and2 (b1, b, sel); or or1 (out, a1, a2); endmodule
EX: reg [8*17] stringvar; initial begin stringvar = “This is a string!”; //共17个字符 end
11
Verilog HDL基础知识
取名规则
标识符必须是由a-z, A-Z, 0-9,_, $这些字符 組成,最長只能到1024个字符 开头必须由a-z, A-Z或下划线_开头 可以在标识符所取的非法名称前加上反斜杠 “\”,并在名称结尾加上空白键,这样就可 以用任何可印出的ASCII字符来当作标识符 的名称了;而反斜杠和空白键不会被视为标 识符的一部分
12
EX1: module MUX_2(out, a, b, sel); output out; input a, b, sel; not U0(sel_, sel); and U1(a1, a, sel_), U2(b1, b, sel); or U3(out, a1, a2); endmodule
实数:
7.2 1.8e-4 9.5E6 //1.8*10-4
10
Verilog HDL基础知识
字符串与字符变量
字符串为两个双引号“ ”之间的字符,不许跨行 除普通的ASCII字符外,还支持通过前导的控制键 (\, %)引入一些特殊字符:如\n(换行),\t(TAB),
\\(代表\),\”(代表”),%%(代表%)
Verilog HDL与电子设计自动化
讲课:叶以正 李晓明 哈尔滨工业大学微电子中心
1
硬件描述语言
概念:为了描述硬件电路而专门设计的 一种语言。如VHDL、Verilog HDL等 抽象层次
系统级:C等高级语言描述 行为级:模块的功能描述 RTL级:寄存器与组合电路的合成 逻辑门级:基本逻辑门的组合 开关级:晶体管开关的组合
9
整数:
17 //位宽, 基数符号不写会采用default值 (32bit十进制) 8’d32 //8-bit十进制值为32 8’h12 8’h1A 8’b0001_1100 /* ”_”无特別意义,只是为了方便二进制数易读*/ 8’o37 32’bx // ”x”表unknown 4’b0??? // ”?”表High impedance
8
Verilog HDL基础知识
数字表示:整数,实数 整数:+/- <位宽> ‘<基数符号> <数值>
<位宽>:指定整数的大小,以bit为单位。 <基数符号>:指定整数的基数,可以是b(binary)二 进制;o(octal)八进制;d(decimal)十进制;h (hex-adecimal)十六进制。 <数值>:指定整数的值。
module module_name(Port_list) 端口声明; 数据类型声明; 电路描述; endmodule 例:上升沿D触发器 module dff_pos(data,clk,q); input data,clk; //端口声明 output q; //端口声明 reg q; //数据类型声明 always @(posedge clk) q=data;//电路描述 endmodule
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Verilog HDL基础知识
关键词keywords
是指一些Verilog语言内部已经使用的词,主要是用 来定义语言的架构,并且所有的keyword都是用小 写表示,用户应避免使用 module, endmodule input, output, inout
reg, integer, real
4
Verilog HDL 概述
Verilog HDL的特点
Verilog框架结构 行为级描述和结构级描述(全加器为例) 开关级描述 测试系统组成 完整的测试文件
5
Verilog框架结构
※Verilog HDL是由module模块组成,模块定义关键词 module 开始,到关键词 endmodule结束,每条Verilog语句以分号 “;”作为结束(块语句、编译向导、endmodule等除外)。
not, and, or, xor, nor begin, nd
15
Verilog HDL基础知识
特殊字符: $,#,`
$:以$开头的标识符代表系统命令 $time:返回目前的仿真时间 $display:显示出信号的值 $stop:停止仿真