CPLD FPGA设计菜鸟必看
可编程逻辑器件CPLD和FPGA的特点和应用
可编程逻辑器件CPLD和FPGA的特点和应用一、可编程逻辑器件(CPLD)的特点和应用：CPLD是一种具有很高逻辑容量的可编程逻辑器件，它通常由可编程逻辑单元(PLE)和可编程互连网络(PIN)组成。
CPLD的主要特点如下：1.逻辑容量大：CPLD的逻辑容量通常可以达到数千个逻辑门等效。
这使得CPLD非常适合那些需要大规模逻辑功能的应用，如控制器、通信接口和高级数学运算等。
2.可编程性强：CPLD可以通过编程操作来实现不同的逻辑功能。
它使用类似于电荷耦合器(CPL)的可编程逻辑单元来实现逻辑功能，其中每个CPL可以实现与或非门、与非门或非与门等逻辑运算。
3.器件内部拓扑复杂：CPLD具有丰富的内部互连网络，可以将各个逻辑元件之间的信号按照需要进行连接。
这使得CPLD可以实现复杂的信号处理和数据流处理功能。
4.快速重编程：CPLD可以在运行时进行在线编程，从而允许系统进行动态配置和故障恢复。
这一特点使得CPLD广泛应用于技术验证、原型设计和快速迭代开发等场景。
CPLD的应用主要集中在以下几个领域：1.控制器：CPLD可以用于实现各种控制器，如数字信号处理器(DSP)的外围控制器、数据采集/输出控制器等。
其高逻辑容量和可编程性强的特点使得CPLD非常适合这些应用场景。
2. 通信接口：CPLD可以实现多种通信协议和接口，如串行通信接口(SPI/I2C/UART)、嵌入式总线接口(PCI/USB/Ethernet)等。
这些接口在通信系统中起到了关键的作用。
3.高级数学运算：CPLD可以实现各种高级数学运算，如矩阵运算、滤波运算、FFT运算等。
这些运算对于数字信号处理(DSP)和图像处理等应用非常重要。
4.逻辑分析仪：CPLD可以实现逻辑分析仪的功能，用于捕获和分析数字信号的时序和逻辑关系。
逻辑分析仪在系统调试和故障分析中非常有用。
二、现场可编程门阵列(FPGA)的特点和应用：FPGA是一种具有大规模逻辑容量和可编程性的可编程逻辑器件。
CPLD入门教程
目录前言 (2)第一章 MAX+plusII 软件和license的获得 (6)第二章 MAX+plusII 软件的安装和license及驱动的设置2.1 MAX+plusII 软件的安装 (7)2.2 MAX+plusII 软件的license设置 (8)2.3 MAX+plusII 软件的驱动设置 (12)第三章用VHDL语言设计三人表决器3.1打开MAX+plusII (22)3.2新建VHDL文档 (23)3.3输入设计文件 (24)3.4保存文件 (25)3.5检查编译 (27)3.6创建symbol (32)3.7波形防真 (33)3.8下载验证 (40)第四章用原理图输入的方式设计三人表决器 (47)第五章用verilog-HDL语言设计三人表决器 (51)前言编写本入门教程（V1.2）的目点是为了让FPGA/CPLD初学者快速地入门。
该教程的特点是通过基本概念讲解和实际的例子来让初学者迅速了解FPGA/CPLD。
该教程是共享文件，可以复制、下载、转载，如果转载该文章请注明出处：；该教程未经许可，不得用于商业用途。
FPGA/CPLD是电子设计领域中最具活力和发展前途的一项技术，它的影响丝毫不亚于70年代单片机的发明和使用。
FPGA/CPLD的基本知识：1.什么是FPGA/CPLDFPGA (Field Programmable Gate Array)是现场可编程门阵列，CPLD是复杂的可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device）的简称，不同厂家有不同的称呼，Xilinx把SRAM工艺,要外挂配置用的EEPROM的PLD叫FPGA,把Flash工艺（类似EEPROM工艺）,乘积项结构的PLD叫CPLD; Altera把自己的PLD产品MAX系列（EEPROM工艺）,FLEX/ACEX/APEX系列（SRAM工艺）都叫作CPLD,即复杂PLD(Complex PLD),由于FLEX/ACEX/APEX系列也是SRAM工艺,要外挂配置用的EPROM,用法和Xilinx的FPGA一样，所以很多人把Altera的FELX/ACEX/APEX系列产品也叫做FPGA.但由于FPGA和CPLD功能基本相同，只是工艺和实现形式不同，所以初学者可以不要详细区分，我们可以统称为FPGA/CPLD。
FPGA CPLD ASIC学习书籍集锦
FPGA|CPLD|ASIC学习书籍集锦《FPGA设计及应用（第二版）》评价：★★★作者：褚振勇齐亮田红心高楷娟西安电子科技大学出版社出版日期： 2006年12月第 2 版书号：ISBN 7-5606-1132-X/TP·0574本书介绍了FPGA的相关基础知识, VHDL硬件描述语言,FPGA开发软件的使用；器件配置与调试；FPGA设计中的基本问题和电路设计实例等。
《CPLD/FPGA应用系统设计与(基础篇)》评价：暂无作者：亿特科技人民邮电出版社出版日期：2005年7月书号：ISBN 7-115-13200-3/TP.4503本书介绍了CPLD/FPGA开发工具Quartus II，并精选了10多个实际开发案例进行讲解：16位并行乘法器设计、通用16位乘法器的流水线设计、双端口RAM存储器的设计、同步/异步FIFO存储器的设计、海明码编解码器芯片的设计、RS编解码器芯片设计及其扩展应用、带PWM输出的定时器/计数器芯片设计及其扩展应用、通用存储控制器芯片的设计以及USB2.0接口芯片设计。
《FPGA数字电子系统设计与开发实例导航》评价：暂无作者：求是科技人民邮电出版社出版日期：2005年6月书号：ISBN 7-115-13189-9/TP.4519本书首先介绍了FPGA的相关基础知识，然后通过7个在实际工程应用中的案例详细介绍了通过FPGA 实现I2C协议要求的接口、UART控制器、USB接口控制器、数字视频信号处理器、VGA/LCD显示控制器、CAN总线控制器、以太网控制器的方法。
《Altera FPGA/CPLD 设计(高级篇)》评价： 暂无 作者： EDA 先锋工作室 人民邮电出版社 出版日期：2005年7月 书号：ISBN 7-115-13499-5/TP.4707 本书深讨论了Altera FPGA/CPLD 的设计、优化技巧。
在讨论FPGA/CPLD 设计指导原则的基础上，介绍了Altera 器件的高级应用；引领读者学习逻辑锁定设计工具，详细讨论了时序约束与静态时序分析方法；结合实例讨论如何进行设计优化，介绍了Altera 的可编程器件的高级设计工具与系统级设计技巧。
fpGa_CPLD设计工具xilinxISE使用详解
1.第一章：FPGA/CPLD简介●FPGA一般是基于SRAM工艺的，其基于可编程逻辑单元通常是由查找表（LUT，look up table）和寄存器（register）组成。
其中内部的查找表通常是4输入的，查找表一般完成纯组合逻辑功能；●Xilinx可编程逻辑单元叫做slice，它由上下两部分组成，每部分都由一个register加上一个LUT组成，被称为LC（logic cell，逻辑单元），两个LC之间有一些共用逻辑，可以完成LC之间的配合工作与级连；●Altera可编程逻辑单元叫做LE（Logic Element，逻辑单元），由一个register加上一个LUT构成；Lattice的底层逻辑单元叫做PFU（programmable Function unit，可编程功能单元），它由8个LUT和9个register组成。
●Ram和dpram/spram/伪双口RAM，CAM（content addressable memory）。
Fpga中其实没有专业的rom硬件资源，实现ROM是对RAM赋初置，并且保存此初值●CAM，即内容地址储存器，在其每个存储单元都包含了一个内嵌的比较逻辑，写入cam的数据会和其内部存储的每一个数据进行比较，并返回与端口数据相同的所以内部数据的地址。
总结：RAM是一种根据地址读/写数据的存储单元；而CAM 和RAM恰恰相反，它返回的是与端口数据相匹配的内部地址。
使用很广，比如路由器中的地址交换表等等●Xilinx块ram大小是4kbit和18kbit两种结构。
Lattice块ram是9kbit●分布式ram适合用于多块小容量的ram的设计；●Dll（delay-locked loop）延迟锁定回环或者pll（phase locked loop）锁相环，可以用以完成时钟的高精度，地抖动的倍频/分频/占空比调整/移相等功能。
Xilinx主要集成的是DLL，叫做CLKDLL，在高端的FPGA中，CLKDLL的增强型模块为DCM （digital clock manager，数字时钟管理模块）。
逻辑设计中的FPGA与CPLD技术应用
逻辑设计中的FPGA与CPLD技术应用在现代电子行业中，逻辑设计是一个至关重要的环节。
FPGA （Field-Programmable Gate Array）和CPLD（Complex Programmable Logic Device）技术作为两种主要的可编程设备，已经在逻辑设计中广泛应用。
它们具有灵活性、可编程性以及高度集成的特点，使得它们在各种应用领域中扮演着重要的角色。
一、FPGA技术应用FPGA是一种可编程逻辑器件，其内部可通过编程实现各种逻辑功能和数字电路设计。
FPGA通常由可编程逻辑单元（CLB）、输入输出引脚和输入输出模块等部分构成。
其设计过程包含RTL（Register-Transfer Level）描述、综合、布局布线以及配置等环节。
1. 通信与网络领域在通信领域，FPGA被广泛应用于协议转换、调制解调器设计以及网络加速器等方面。
由于FPGA的可编程性，可以根据需要灵活配置不同的协议，实现不同网络之间的无缝对接。
2. 数字信号处理（DSP）领域在数字信号处理领域，FPGA被广泛应用于图像处理、音频处理以及实时数据处理等方面。
由于FPGA具有并行处理的能力，能够同时处理多个数据流，因此在实时性要求较高的应用中表现出色。
3. 汽车电子领域在汽车电子领域，FPGA被广泛应用于汽车控制单元（ECU）和车载娱乐系统等方面。
由于汽车电子应用对可靠性和安全性要求较高，FPGA的可编程性以及自适应性能使其成为理想的选择。
二、CPLD技术应用CPLD是一种更小规模的可编程器件，与FPGA相比，CPLD通常更适用于复杂逻辑功能的实现。
CPLD通常由可编程逻辑阵列（PLA）、输入输出引脚以及输入输出缓冲区组成。
1. 控制系统领域在控制系统领域，CPLD被广泛应用于逻辑控制器的设计。
由于CPLD具有高速、低功耗以及可靠性强的特点，被广泛应用于各类自动化控制系统中。
2. 电源管理系统领域在电源管理系统领域，CPLD被广泛应用于电源管理单元（PMU）的设计。
最好的FPGA学习书籍和方法
HDL语言的英语全称是：Hardware Description Language，注意这个单词Description，而不是Design。老外为什么要用Description这个词而不是Design呢？因为HDL确实不是用用来设计硬件的，而仅仅是用来描述硬件的。描述这个词精确地反映了HDL语言的本质，HDL语言不过是已知硬件电路的文本表现形式而已，只是将以后的电路用文本的形式描述出来而已。而在编写语言之前，硬件电路应该已经被设计出来了。语言只不过是将这种设计转化为文字表达形式而已。但是很多人就不理解了，既然硬件都已经被设计出来了，直接拿去制作部就完了，为什么还要转化为文字表达形式再通过EDA工具这些麻烦的流程呢？其实这就是很多菜鸟没有了解设计的抽象层次的问题，任何设计包括什么服装、机械、广告设计都有一个抽象层次的问题。就拿广告设计来说吧，最初的设计也许就是一个概念，设计出这个概念也是就是一个点子而已，离最终拍成广告还差得很远。
那么FPGA为什么是可以“编程”的呢？首先来了解一下什么叫“程”。启示“程”只不过是一堆具有一定含义的01编码而已。编程，其实就是编写这些01编码。只不过我们现在有了很多开发工具，通常都不是直接编写这些01编码，而是以高级语言的形式来编写，最后由开发工具转换为这种01编码而已。对于软件编程而言，处理器会有一个专门的译码电路逐条把这些01编码翻译为各种控制信号，然后控制其内部的电路完成一个个的运算或者是其它操作。所以软件是一条一条的读，因为软件的操作是一步一步完成的。
第三个方向就是所谓的SOPC方向，其实严格意义上来说这个已经在FPGA设计的范畴之内，只不过是利用FPGA这个平台搭建的一个嵌入式系统的底层硬件环境，然后设计者主要是在上面进行嵌入式软件开发而已。设计对于FPGA本身的设计时相当少的。但如果涉及到需要在FPGA做专门的算法加速，实际上需要用到第二个方向的知识，而如果需要设计专用的接口电路则需要用到第一个方向的知识。就目前SOPC方向发展其实远不如第一和第二个方向，其主要原因是因为SOPC以FPGA为主，或者是在FPGA内部的资源实现一个“软”的处理器，或者是在FPGA内部嵌入一个处理器核。但大多数的嵌入式设计却是以软件为核心，以现有的硬件发展情况来看，多数情况下的接口都已经标准化，并不需要那么大的FPGA逻辑资源去设计太过复杂的接口。而且就目前看来SOPC相关的开发工具还非常的不完善，以ARM为代表的各类嵌入式处理器开发工具却早已深入人心，大多数以ARM为核心的SOC芯片提供了大多数标准的接口，大量成系列的单片机/嵌入式处理器提供了相关行业所需要的硬件加速电路，需要专门定制硬件场合确实很少。通常是在一些特种行业才会在这方面有非常迫切的需求。即使目前Xilinx将ARM的硬核加入到FPGA里面，相信目前的情况不会有太大改观，不要忘了很多老掉牙的8位单片机还在嵌入式领域混呢，嵌入式主要不是靠硬件的差异而更多的是靠软件的差异来体现价值的。我曾经看好的是cypress的Psoc这一想法。和SOPC系列不同，Psoc的思想史载SOC芯片里面去嵌入那么一小块FPGA，那这样其实可以满足嵌入式的那些微小的硬件接口差异，比如某个运用需要4个USB，而通常的处理器不会提供那么多，就可以用这么一块FPGA来提供多的USB接口。而另一种运用需要6个UART，也可以用同样的方法完成。对于嵌入式设计公司来说他们只需要备货一种芯片，就可以满足这些设计中各种微小的差异变化。其主要的差异化仍然是通过软件来完成。但目前cypress过于封闭，如果其采用ARM作为处理器内核，借助其完整的工具链。同时开放IP合作，让大量的第三方为它提供IP设计，其实是很有希望的。但目前cypress的日子怕不太好过，Psoc的思想也不知道何时能够发光。
FPGA 和 CPLD 映像处理设计方法浅析
FPGA 和 CPLD 映像处理设计方法浅析引言随着数字芯片领域的不断发展和技术的日益成熟，FPGA 和CPLD 芯片被广泛应用于诸如数字信号处理、映像处理、通信系统、物联网、人工智能等领域中。
本文将以映像处理为例，探讨FPGS 和 CPLD 在映像处理中的设计方法。
第一章 FPGA 在映像处理中的设计方法FPGA 是一种基于可编程逻辑器件的数字电路，具有可重构性、高速性、低功耗等特点。
FPGA 在映像处理中的设计方法主要包括以下几个方面：1. 画面处理模块设计画面处理模块是 FPGA 在映像处理中的核心模块。
设计该模块时需要考虑图像的分辨率、颜色深度、刷新率等因素，设计出合适的算法实现图像的处理和显示。
常用的算法包括 gamma 校正、色彩平衡、锐化、模糊、旋转、缩放等。
2. 图像存储模块设计图像存储模块主要用于存储图像数据，通常采用 SRAM、SDRAM、Flash 等存储器。
在设计图像存储模块时，需要结合画面处理模块的要求确定存储容量，以实现高效、稳定的图像存储。
3. 图像传输模块设计图像传输模块主要用于将FPGA 处理后的图像传输到外部设备，如显示器或计算机等。
常用的传输协议有HDMI、VGA、SDI 等。
在设计图像传输模块时，需要根据外部设备的接口规范和信号要求来选择适合的传输协议，保证传输的稳定性和可靠性。
4. 硬件调试与优化在 FPGA 映像处理的过程中，设计者要随时对硬件进行调试和优化。
通常使用FPGA 的内置逻辑分析仪(ILA) 对硬件进行调试，优化则是通过改进算法、调整内存容量等方式提高硬件的性能和稳定性。
第二章 CPLD 在映像处理中的设计方法CPLD 是一种复杂可编程逻辑器件，主要用于控制、计时和状态管理等方面。
与 FPGA 相比，CPLD 更适合于实现时序逻辑和状态机等功能。
CPLD 在映像处理中的设计方法主要包括以下几个方面：1. 时序控制模块设计时序控制模块主要用于控制映像处理时序，包括图像输入信号的采集、分频、同步、输出等。
请说明cpld和fpga的可编程原理
请说明cpld和fpga的可编程原理CPLD（Complex Programmable Logic Device）和FPGA（Field-Programmable Gate Array）是两种可编程逻辑器件，它们都可以通过编程来实现特定的逻辑功能。
下面是它们的可编程原理的说明：CPLD的可编程原理：1. CPLD由一系列可编程逻辑单元（PLU）组成，每个PLU可以执行逻辑运算和存储数据。
2. CPLD中还包含了一些可编程的片内连接资源，用于将不同PLU之间以及PLU 与外部引脚之间的信号连接起来。
3. 在对CPLD进行编程时，用户可以通过使用硬件描述语言（如VHDL或Verilog）描述所需的逻辑功能，并将这些描述转化为CPLD可识别的位文件。
4. 将编程完成的位文件加载到CPLD中后，CPLD会根据其中的逻辑描述配置PLU的功能，以及完成内部和外部信号的连接，从而实现所需的逻辑功能。
FPGA的可编程原理：1. FPGA由大量的可编程逻辑元件（LE）和可编程互连资源（IC）组成，LE是FPGA中最基本的逻辑单元，而IC是用于连接LE的片内资源。
2. FPGA中的LE可以通过编程来实现各种逻辑运算和存储数据的功能。
3. IC提供了灵活的直接互连结构，可以将不同的LE以及LE与外部引脚之间的信号互连起来，从而形成所需的逻辑功能。
4. 在对FPGA进行编程时，用户同样可以使用硬件描述语言来描述逻辑功能，并将其转化为可以被FPGA识别的位文件。
5. 加载位文件后，FPGA会根据其中的逻辑描述初始化LE的功能以及互连资源的连接方式，从而实现所需的逻辑功能。
总的来说，CPLD和FPGA都是可编程的逻辑器件，其可编程原理都是通过将逻辑描述转化为相应的位文件，再将位文件加载到器件中，通过配置器或控制逻辑来执行相应的功能。
区别在于CPLD主要由可编程逻辑单元组成，适用于实现较小规模的逻辑功能，而FPGA则由大量的可编程逻辑元件和互连资源组成，适用于实现较复杂的逻辑功能。
FPGA设计的八个重要知识点,你都会吗
FPGA设计的八个重要知识点，你都会吗1. 面积与速度的平衡与互换这里的面积指一个设计消耗/的规律资源的数量，对于FPGA可以用消耗的FF（触发器）和LUT（查找表）来衡量，更普通的衡量方式可以用设计所占的等价规律门数。
面积和速度这两个指标贯通FPGA/CPLD设计的时钟，是设计质量的评价的终极标准——面积和速度是一对对立统一的冲突体。
要求一个同时具备设计面积最小、运行频率最高是不现实的。
更科学的设计目标应当是在满足设计时序要求（包括对设计频率的要求）的前提下，占用最小的芯片面积。
或者在所规定的面积下，是设计的时序余量更大、频率跑的更高。
这两种目标充分体现了面积和速度的平衡的思想。
作为冲突的两个组成部分，面积和速度的地位是不一样的。
相比之下，满足时序、工作频率的要求更重要一些，当两者矛盾时，采纳速度优先的准则。
从理论上讲，假如一个设计时序余量较大，所能跑的速度远远高于设计要求，那么就通过功能模块的复用来削减囫囵设计消耗的芯片面积，这就是用速度的优势换取面积的节省。
反之，假如一个设计的时序要求很高，一般办法达不到设计频率，那么普通可以通过将数据流串并转换，并行复制多个操作模块，对囫囵设计实行乒乓操作和串并转换的思想运行。
2. 硬件原则硬件原则主要针对HDL代码编写而言：是采纳了C语言形式的硬件的抽象，它的本质作用在于描述硬件，它的终于实现结果是芯片内部的实际。
所以评判一段HDL代码的优劣的终于标准是：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。
评价一个设计的代码水平较高，仅仅是说这个设计是由硬件想HDL代码这种表现形式的转换越发流畅、合理。
而一个设计终于性能，在更大程度上取决于设计工程师所构想的硬件实现计划的效率以及合理性。
（HDL代码仅仅是硬件设计的表达形式之一）初学者片面追求代码的干净、简短，是错误的，是与HDL的标准南辕北辙的。
正确的编码办法，首先要做到对所需实现的硬件电路心中有数，对该部分的硬件的结构和衔接非常清楚，然后再用适当的HDL语句表达出来即可。
fpga异构计算的书籍
fpga异构计算的书籍以下书籍涵盖了FPGA异构计算的主题，并提供了深入的学习和理解：1.《FPGA-based Prototyping Methodology Manual: BestPractices in Design-for-Prototyping》- Doug Amos, René Richter 该书提供了关于如何在FPGA上进行原型设计的全面指南。
它涵盖了从设计流程到FPGA选择和最佳实践的所有内容。
对于对FPGA异构计算有兴趣的读者，这本书是入门的好选择。
2.《FPGA Prototyping Using Verilog Examples: Xilinx Spartan-3 Version》- Pong P. Chu这本书提供了一些实际的Verilog例子，涵盖了各种FPGA原型设计的应用场景。
通过这些例子，读者可以学习如何在FPGA上实现各种异构计算任务。
3.《FPGA-Based Implementation of Signal and Data Processing Systems》- Roger Woods, John McAllister, Gaye Lightbody, Ying Yi, Kiat Seng Yeo该书是关于FPGA在信号与数据处理系统中应用的全面指南。
它涵盖了从FPGA架构、设计方法到实际应用的各个方面。
对于对FPGA异构计算有基础了解的读者，这本书提供了更深入的学习和实践指导。
4.《FPGA-Based System Design》- Wayne Wolf这本书提供了关于FPGA系统设计的综合介绍。
它涵盖了FPGA的基本概念和架构，以及设计流程和方法。
此外，书中还介绍了如何将FPGA用于异构计算的各种技术和应用场景。
5.《Designing with FPGAs and CPLDs》- Bob Zeidman该书主要关注的是如何设计和开发FPGA和CPLD。
第三章 FPGA／CPLD设计流程
EDA技术讲义
FPGA芯片叫板微处理器 FPGA 芯片在一定程度上正在蚕食微处理器的市场。 FPGA 芯片也开始用于消费类的电子设备中，包括手机和数码相机。 飞利浦、诺基亚、 Palm及索尼均在其消费类的电子产品中采用 了FPGA芯片。 XILINX 的首席执行官 W.Roelandts 亲眼目睹了 FPGA 如何改 变电脑构架。50多年前，匈牙利数学家纽曼（John von Neumann ）提出了电脑的设计构想 ----通过中央处理器从存储器中存取数 据，并逐一处理各项任务。现在，通过采用可编程芯片FPGA取 代微处理器，电脑可并行处理多项任务。 W.Roelandts说，“由纽曼提出的电脑架构已经走到尽头” ，“可编程芯片将掀起下一轮应用高潮。
尽管FPGA芯片的主频要低于奔腾处理器,但是由于FPGA 芯片可并行处理多项任务 ,因此处理速度要比奔腾处理器 或数字信号处理器快得多!
FPGA芯片武装超级电脑
EDA技术讲义
FPGA芯片叫板微处理器 美国赢通系统公司（Wincom Systems）推出一款令人惊叹的服 务器。这款专为网站运行而设计的服务器尺寸仅有 DVD 播放机 大小，工作能力却相当于 ,甚至超过 50 台戴尔、IBM 或 SUN 公司 售价 5000 美元的服务器。赢通公司的这款服务器并未采用目前 电脑中不可或缺的微处理器。 传统的个人电脑及服务器通常采用英特尔的奔腾处理器或 SUN 计算机系统公司的 SPARC 芯片作为中央处理单元。而赢通的这 一产品却没有采用微处理器，而是由FPGA芯片驱动。 FPGA芯片的运行速度比奔腾处理器慢，但可并行处理多项任务 ，而微处理器一次仅能处理一项任务。因此，赢通公司的服务 器只需配置几个价格仅为 2000 多美元的 FPGA 芯片，便可击败 SUN 计算机系统公司的服务器或采用英特尔处理器的电脑，“ 我们的服务器处理速度要比普通服务器快50到300倍”。
精品课件-Xilinx FPGACPLD设计初级教程-实验七
input sys_clk; input sys_rst; input button;
output [3:0] DLA; output [7:0] DL;
实验七 数字秒表一
reg [3:0] DLA; reg [7:0] DL; //****************************************** ********************* // Generate the ms5_clk signal //****************************************** ********************* reg ms5_clk; reg [13:0] ms5_cnt; always @ (posedge sys_clk or negedge sys_rst) begin
实验七 数字秒表一 图T7.14 进行布局布线
实验七 数字秒表一
注意：布局布线完成后，如有错误出现，请查看芯片类型 和引脚配置是否正确。
(5) 接通板卡电源和JATG下载线，并下载jed程序到板卡 上进行测试。
具体步骤如下： ① 用JTAG-USB下载线或并口JTAG下载线将PC机与 EZBoard板卡JTAG接口连接起来。 ② 展开“Generate Programming File”，双击 “Configure Device (iMPACT)”，如图T7.15所示。在出现 “iMPACT-Welcome to iMPACT”对话框后，单击“Finish” 按钮。
⑥ 按照相关步骤，最后仿真出来的参考波形如图T7.12 所示。
实验七 数字秒表一 图T7.12 时序波形
实验七 数字秒表一
(4) 分配引脚，并完成布线，生成下载的二进制文件。 具体步骤如下： ① 在工程项目的“Sources”窗口中，确保“Sources for”选择了“Synthesis/Implementation”选项。此时单击 工程的顶层文件lab7.v，在工程项目的资源操作窗口 (Processes)中，展开“User Constraints”，并双击 “Assign Package Pins”。在随后出现的“Project Navigator”对话框里，点击“Yes”按钮。 ② 在Xilinx PACE中浏览“Design Object List-I/O Pins”窗口，在Loc中输入对应的引脚。图T7.13为配置好的 此实验的引脚图表。
FPGA与CPLD编程语言
FPGA与CPLD编程语言FPGA（可编程逻辑门阵列）和CPLD（可编程逻辑器件）是现代数字电路设计中常用的两种可编程芯片。
它们通过使用编程语言来实现特定的功能和逻辑。
本文将介绍FPGA和CPLD的基本概念，并探讨在这两种芯片上使用的编程语言。
一、FPGA和CPLD的基本概念FPGA和CPLD是数字集成电路的一种，它们可以根据用户的需求和设计要求进行编程，并实现不同的逻辑功能。
FPGA拥有更大的可编程逻辑单元和更灵活的资源分配，使得它在复杂的应用场景下更具优势。
CPLD则相对较小，适用于较简单的逻辑设计。
FPGA和CPLD的核心结构都包含可编程逻辑单元，输入/输出引脚和内部信号线路。
逻辑单元是实现不同布尔逻辑运算的基本组成部分，包括与门、或门、非门等。
输入/输出引脚用于与其他电路或器件进行连接，而内部信号线路则负责连接不同的逻辑单元和输入/输出引脚。
二、FPGA和CPLD的编程语言1.硬件描述语言（HDL）硬件描述语言是一种专门用于描述数字电路结构和行为的编程语言。
它们可以描述各种逻辑门、寄存器、存储器和其他组件之间的连线和交互。
常用的硬件描述语言有VHDL（VHSIC硬件描述语言）和Verilog。
VHDL是一种结构化的硬件描述语言，使用描述性的方式来定义逻辑结构和行为。
它可以描述信号流和结构体等抽象概念，适用于系统级设计和数字电路的高层次描述。
Verilog是一种基于事件驱动的硬件描述语言，具有较高的仿真能力和设计灵活性。
它以模块化方式描述电路和系统，并支持递归实例化和并行语法，适用于协同设计和复杂电路的描述。
2.硬件描述语言（HDL）与编程语言结合除了使用传统的硬件描述语言，FPGA和CPLD编程还可以结合使用高级编程语言，如C语言和VHDL等。
这种结合方式可以更好地利用硬件资源和软件开发环境，提高设计效率和可维护性。
通过在硬件描述语言中嵌入高级编程语言代码，可以实现复杂的算法和数据处理功能，并提供方便的调试和测试手段。
CPLDFPGA实用教程
PROM PLA
改
进
器
的
件
和
CPLD FPGA GAL
PLA
器 件
器 件
器 件器
器 件
件
70年代
80年代
内嵌复杂 功能模块 的SoPC
90年代
学习方法
一、掌握好数字逻辑电路技术 二、理论联系实践，多动手
EDA技术与VHDL实用教程
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在广义的EDA技术中，CAA技术和 PCB-CAD技术不具备逻辑综合和逻辑适配 的功能，因此它并不能称为真正意义上的 EDA技术。
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狭义的EDA技术，就是以大规模可编 程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言 为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算 机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及 实验开发系统为设计开发工具的EDA技 术。
CPLD/FPGA知识概述
1
主要术语
2 CPLD/FPGA与传统设计方法比较
3
发展历程
4
主要学习方法
1
主要术语：
EDA：电子设计自动化Electronic design automation PLD：可编程逻辑器件 Programmable logical device CPLD：复杂可编程逻辑器件 complex programmable logical device FPGA：现场可编程门阵列 field programmable gates array ISP：在系统可编程 in system programmable ASIC：专用集成电路 Application specific integrated circuits SOC：片上系统 System On Chip SOPC：可编程片上系统 System On Chip IP：经过测试和优化的功能复杂的电路 Intellectual
四种常用fpga设计思想与技巧
四种常用FPGA/CPLD设计思想与技巧：乒乓操作、串并转换、流水线操作、数据接口同步化，都是FPGA/CPLD逻辑设计的内在规律的体现，合理地采用这些设计思想能在FPGA/CPLD设计工作种取得事半功倍的效果。
FPGA/CPLD的设计思想与技巧是一个非常大的话题，由于篇幅所限，本文仅介绍一些常用的设计思想与技巧，包括乒乓球操作、串并转换、流水线操作和数据接口的同步方法。
希望本文能引起工程师们的注意，如果能有意识地利用这些原则指导日后的设计工作，将取得事半功倍的效果乒乓操作“乒乓操作”是一个常常应用于数据流控制的处理技巧.乒乓操作的处理流程为：输入数据流通过“输入数据选择单元”将数据流等时分配到两个数据缓冲区，数据缓冲模块可以为任何存储模块，比较常用的存储单元为双口RAM(DPRAM)、单口RAM(SPRAM)、FIFO等。
乒乓操作的最大特点是通过“输入数据选择单元”和“输出数据选择单元”按节拍、相互配合的切换，将经过缓冲的数据流没有停顿地送到“数据流运算处理模块”进行运算与处理。
乒乓操作的第二个优点是可以节约缓冲区空间。
巧妙运用乒乓操作还可以达到用低速模块处理高速数据流的效果。
串并转换设计技巧串并转换是FPGA设计的一个重要技巧，它是数据流处理的常用手段，也是面积与速度互换思想的直接体现。
prl_temp<={prl_temp,srl_in};其中，prl_temp是并行输出缓存寄存器，srl_in是串行数据输入。
对于排列顺序有规定的串并转换，可以用case语句判断实现。
对于复杂的串并转换，还可以用状态机实现。
串并转换的方法比较简单，在此不必赘述。
流水线操作设计思想首先需要声明的是，这里所讲述的流水线是指一种处理流程和顺序操作的设计思想，并非FPGA、ASIC设计中优化时序所用的“Pipelining”。
流水线处理是高速设计中的一个常用设计手段。
如果某个设计的处理流程分为若干步骤，而且整个数据处理是“单流向”的，即没有反馈或者迭代运算，前一个步骤的输出是下一个步骤的输入，则可以考虑采用流水线设计方法来提高系统的工作频率。
用CPLD和Flash实现FPGA配置
用CPLD和Flash实现FPGA配置CPLD（复杂可编程逻辑器件）和Flash（闪存）是FPGA（现场可编程逻辑门阵列）的两种基本配置方式。
FPGA的配置是指将存储在Flash中的逻辑代码加载到FPGA中的过程。
这篇文档将着重介绍使用CPLD和Flash实现FPGA配置。
FPGA是一种现场可编程逻辑门阵列，它可以灵活地实现各种逻辑电路和数字信号处理。
FPGA芯片本身没有内置的逻辑代码，需要通过配置方式在启动时加载逻辑代码。
一般情况下，常用的FPGA配置方式有三种：JTAG、ICAP和CFI（常规闪存接口）。
JTAG配置方式适用于小容量的FPGA芯片，ICAP适用于大容量的FPGA芯片，CFI则是将配置位流存储在外部Flash中，再通过FPGA芯片上的配置接口进行加载。
在CFI配置方式中，外部Flash存储了FPGA芯片需要的逻辑代码，但是芯片本身无法直接访问Flash。
因此，需要一个额外的器件来控制FPGA芯片加载逻辑代码。
这个额外的器件就是CPLD，它是一种用于实现特定逻辑功能的可编程逻辑器件。
使用CPLD和Flash实现FPGA配置相比较其他配置方式，具有以下优点：1. CPLD控制FPGA芯片的配置方式，可以实现更快的配置速度和更高的配置可靠性。
2. 配置电路简单，特别适用于单片机控制的系统。
3. 执行速度快，且机器启动速度较快。
4. 具有较高的适用性和兼容性，因为复杂逻辑的实现可以通过FPGA来实现。
在使用CPLD和Flash实现FPGA配置时，需要按照以下步骤进行：1. 将实现逻辑电路的设计文件编译成位流文件（.bit）。
2. 将位流文件存储到Flash中。
3. 将芯片时钟和复位信号连接到CPLD器件引脚上，连接Flash引脚到CPLD器件的S端口上，连接FPGA的配置引脚到CPLD器件的D端口上。
4. 将CPLD引脚连接到单片机或处理器的端口上，控制CPLD进行FPGA配置。
需要注意的是，在使用CPLD和Flash实现FPGA配置时，需要正确选择CPLD和Flash芯片的型号和参数，以确保它们可以适配FPGA芯片并满足配置速度和兼容性的要求。
fpga cpld参考答案
fpga cpld参考答案FPGA和CPLD是现代数字电路设计中常用的可编程逻辑器件。
它们在电子工程领域中扮演着重要的角色，广泛应用于各种领域，如通信、嵌入式系统、计算机硬件等。
本文将介绍FPGA和CPLD的基本概念、特点以及应用，并提供一些参考答案来帮助读者更好地理解和应用这些器件。
FPGA，即现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array），是一种可编程逻辑器件，它由大量的逻辑门、存储单元和可编程互连资源组成。
与传统的专用集成电路（ASIC）相比，FPGA具有灵活性高、开发周期短的优势。
它可以通过编程来实现各种不同的数字电路功能，而无需进行物理上的改变。
这使得FPGA成为了快速原型设计、快速验证和低成本量产的理想选择。
CPLD，即复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device），与FPGA类似，也是一种可编程逻辑器件。
但与FPGA相比，CPLD规模较小，资源有限。
它由可编程的逻辑单元、触发器和互连资源组成。
CPLD适用于一些规模较小、逻辑较简单的应用场景，如时序逻辑控制、接口逻辑等。
FPGA和CPLD的特点使得它们在各种领域得到广泛应用。
在通信领域，FPGA和CPLD可以用于实现各种协议的解析、编解码、调制解调等功能。
在嵌入式系统中，FPGA和CPLD可以用于实现各种外设接口、时序控制、状态机等。
在计算机硬件领域，FPGA和CPLD可以用于实现高性能计算、逻辑仿真、硬件加速等。
接下来，我们将提供一些参考答案，帮助读者更好地理解和应用FPGA和CPLD。
1. FPGA和CPLD的主要区别是什么？FPGA和CPLD的主要区别在于规模和资源。
FPGA规模较大，资源丰富，适用于复杂的逻辑设计；而CPLD规模较小，资源有限，适用于简单的逻辑设计。
此外，FPGA的可编程互连资源更灵活，可以实现更复杂的互连结构；而CPLD的互连资源相对固定，适用于一些简单的逻辑互连。
5分钟学会使用CPLD
5分钟学会使用CPLD当今社会，随着电子行业的发展，大规模集成电路的运用越来越普遍，用CPLD/FPGA 来开发新产品是当前很多实际情况的需求。
在此本人结合到自己的所学，利用业余时间草写了一个简单的使用说明，不要求有丰富经验的大虾来驻足观望，只希望对吾辈刚入门的菜鸟们起到一个抛砖引玉的作用。
由于水平有限，文中错误在所难免，望各位提出宝贵的意见。
1.首先请准备一套简单的CPLD原理图。
在此我们准备了如下所示的简单一个系统图。
晶体用10M的有源晶体，可以在线下载的JTAG接口。
电源用5转3.3V的电源模块AS1117。
1个1K的排阻。
8个发光管在程序运行时轮流点亮。
2．安装XILINX的集成编译软件ISE5.0或6.0。
因为ISE在运行时比较消耗计算机的内存，所以要求计算机配置符合相关的要求，高一点的配置，不至于在运行时死机。
3．准备一小段verilog hdl编写一段小代码，主要用来验证系统板的正确。
其中也可以用VHDL来编写，考虑到verilog hdl比较接近C语言，对初级学者来说，相对所花时间较短，上手较快。
在此我推荐学verilog hdl。
具体的参考书可以看下面的提示：4．此我们用下面的一小段代码作为范例：其功能是驱动8个发光管轮流点亮，因为是采用了10M频率晶体的边沿触发，所以速度很快，为了使我们肉眼能够看的清楚其工作的流程，我们在里面安放了一个计数器，计数器计每次满一次就点亮一个发光管，依次类推。
其源程序如下：/* 流水灯的Verilog-HDL描述*/module LEDWATER(reset,CLK,LED);input reset, CLK;output [7:0] LED;reg [7:0] LED;//=8'b11111111;reg [17:0] buffer;//=0;reg exchange;always@(posedge CLK)if(reset==0) //如果复位了就熄灭全部的灯beginLED=8'b1111_1111;buffer=0;exchange=0;endelsebeginif (exchange==0)beginbuffer=(buffer +1);if ( buffer == 17'b111111111111111111111111)beginbuffer=0;LED=(LED-1);if(LED==8'b0000_0000)beginLED=8'b1111_1111;exchange=1;endendendif(exchange==1)beginbuffer=(buffer +1);if ( buffer == 17'b111111111111111111111111)beginbuffer=0;LED=(LED>>1);if(LED==8'b00000000)beginLED=8'b1111_1111;exchange=0;endendendendendmodule注意：VERILOG HDL的代码编写风格，begin end 代替了C语言中的大括号{}。
2.5.125FPGA与CPLD的编程与配置
FPGA/CPLD的编程与配置
该模式可以实现对FPGA在线可编程，升级方便。
用单片机进行配置
谢谢观看
5
FPGA/CPLD的编程与配置
在系统编程技术
CPLD编程
FPGA配置
总结
在系统编程ISP：指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码， 而不需要从电路板上取下器件，已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程。
FPGA/CPLD的编程与配置
一、在系统编程ISP（In-System Programming）
1、JTAG模式使用JTAG将SRAM配置文件（.sof）配置到FPGA芯片中。
FPGA/CPLD的编程与配置
JTAG在线配置FPGA原理图
常用有如下三种模式：JTAG模式。AS（active serial，主动串行）模式。PS（passive serial，被动串行）模式。
在FPGA芯片外部放置EPCS等配置芯片 ，存储设计好的电 路固件。每次上电 ，FPGA主动读取配置芯片中的固件，并配置到FPGA芯片的每一个 SRAM中去。
标准JTAG接口：TCK——时钟输入；TDI——数据输入；TDO——数据输出；TMS——测试模式选择。
可选引脚TRST——测试复位，输入引脚，低电平有效。JTAG内部有一个状态机，称为TAP控制器。
三、FPGA配置FPGA采用SRAM工艺，配置在掉电后丢失，因此，有多种配置模式。模式选择引脚：FPGA上的MSEL。
优点：使硬件随时能够改变组态。
编程（Program）： CPLD的在系统下载。配置（Configure）：FPGA的在系统下载。
FPGA/CPLD的编程与配置
FPGA与CPLD设计流程
FPGA与CPLD设计流程FPGA（Field-Programmable Gate Array）和CPLD（Complex Programmable Logic Device）是现代数字电路设计中常用的可编程逻辑器件。
它们具有配置灵活、可重构的特点，使得数字电路的设计和开发更加高效和便捷。
本文将介绍FPGA与CPLD的设计流程，并探讨在设计过程中需要注意的一些关键要点。
一、设计前准备在进行FPGA与CPLD设计之前，我们首先需要明确设计的目标和需求，包括功能需求、性能需求和接口需求等。
同时，根据设计的规模和复杂性，确定所需的FPGA或CPLD器件型号，以及需要采用的开发工具和设计语言。
二、设计框架搭建在设计框架搭建阶段，我们需要创建一个新的工程，并选择适当的开发平台和工具。
根据设计需求，将逻辑功能进行划分，确定模块间的接口和数据交互方式。
同时，选择合适的开发语言，如Verilog或VHDL，开始进行设计代码的编写。
三、模块设计与验证在模块设计与验证阶段，我们需要将整个设计划分为多个模块，并逐个进行设计和验证。
每个模块都应该具备独立的功能，并能够与其他模块进行正确的数据交互。
设计人员可以使用仿真工具对每个模块进行功能验证，并通过调试和测试来保证模块的正确性。
四、综合与优化在综合与优化阶段，我们需要使用合成工具将设计代码转换为逻辑网表。
综合工具会将设计代码翻译成与目标FPGA或CPLD器件兼容的逻辑门级表示，并进行优化以提高设计的性能和面积效率。
在这个阶段，设计人员还需根据目标平台的资源限制进行约束设置，以确保设计在合理的范围内。
五、布局布线与时序分析在布局布线与时序分析阶段，我们需要将逻辑网表映射到目标FPGA或CPLD器件的物理资源上，并进行物理布局和布线。
同时，进行时序分析来保证设计在时钟频率和时序要求下能够正常工作。
此外，设计人员还需要注意信号的噪声抑制和时钟域的管理，以确保设计的可靠性和稳定性。
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所谓综合，就是把描述语言转化成能硬件实现的电路，学verilog的时候，没有人给我说要不要考虑能否综合的问题~~~看了5本书，居然没有一本书讲到能否综合，所以设计出来的程序完全不能用~~~而且，书中都是讲语句的具体使用办法，例如always@()，但是什么时候用always，几个always之间、时序电路、逻辑电路、任务与函数什么时候用，却没有一本书能讲清楚。
这个笔记详细写了这些思路的问题，分享给新手看看，学习一种思路~~先记下来：1、不使用初始化语句；2、不使用延时语句；3、不使用循环次数不确定的语句，如：forever，while等；4、尽量采用同步方式设计电路；5、尽量采用行为语句完成设计；6、always过程块描述组合逻辑，应在敏感信号表中列出所有的输入信号；7、所有的内部寄存器都应该可以被复位；8、用户自定义原件（UDP元件）是不能被综合的。
一：基本Verilog中的变量有线网类型和寄存器类型。
线网型变量综合成wire，而寄存器可能综合成WIRE，锁存器和触发器，还有可能被优化掉。
二：verilog语句结构到门级的映射1、连续性赋值：assign连续性赋值语句逻辑结构上就是将等式右边的驱动左边的结点。
因此连续性赋值的目标结点总是综合成由组合逻辑驱动的结点。
Assign语句中的延时综合时都将忽视。
2、过程性赋值：过程性赋值只出现在always语句中。
阻塞赋值和非阻塞赋值就该赋值本身是没有区别的，只是对后面的语句有不同的影响。
建议设计组合逻辑电路时用阻塞赋值，设计时序电路时用非阻塞赋值。
过程性赋值的赋值对象有可能综合成wire,latch,和flip-flop，取决于具体状况。
如，时钟控制下的非阻塞赋值综合成flip-flop。
过程性赋值语句中的任何延时在综合时都将忽略。
建议同一个变量单一地使用阻塞或者非阻塞赋值。
3、逻辑操作符：逻辑操作符对应于硬件中已有的逻辑门，一些操作符不能被综合：===、!==。
4、算术操作符：Verilog中将reg视为无符号数，而integer视为有符号数。
因此，进行有符号操作时使用integer,使用无符号操作时使用reg。
5、进位：通常会将进行运算操作的结果比原操作数扩展一位，用来存放进位或者借位。
如：Wire[3:0]A,B;Wire[4:0]C;Assign C=A+B;C的最高位用来存放进位。
6、关系运算符：关系运算符：<,>,<=,>=和算术操作符一样，可以进行有符号和无符号运算，取决于数据类型是reg，net还是integer。
7、相等运算符：==，！=注意：===和！==是不可综合的。
可以进行有符号或无符号操作，取决于数据类型8、移位运算符：左移，右移，右边操作数可以是常数或者是变量，二者综合出来的结果不同。
9、部分选择：部分选择索引必须是常量。
10、BIT选择：BIT选择中的索引可以用变量，这样将综合成多路（复用）器。
11、敏感表：Always过程中，所有被读取的数据，即等号右边的变量都要应放在敏感表中，不然，综合时不能正确地映射到所用的门。
12、IF：如果变量没有在IF语句的每个分支中进行赋值，将会产生latch。
如果IF语句中产生了latch，则IF的条件中最好不要用到算术操作。
Case语句类似。
Case的条款可以是变量。
如果一个变量在同一个IF条件分支中先赎值然后读取，则不会产生latch。
如果先读取，后赎值，则会产生latch。
13、循环：只有for-loop语句是可以综合的。
14、设计时序电路时，建议变量在always语句中赋值，而在该always语句外使用，使综合时能准确地匹配。
建议不要使用局部变量。
15、不能在多个always块中对同一个变量赎值16、函数函数代表一个组合逻辑，所有内部定义的变量都是临时的，这些变量综合后为wire。
17、任务：任务可能是组合逻辑或者时序逻辑，取决于何种情况下调用任务。
18、Z：Z会综合成一个三态门，必须在条件语句中赋值19、参数化设计：优点：参数可重载，不需要多次定义模块四：模块优化1、资源共享：当进程涉及到共用ALU时，要考虑资源分配问题。
可以共享的操作符主要有：关系操作符、加减乘除操作符。
通常乘和加不共用ALU，乘除通常在其内部共用。
2、共用表达式：如：C=A+B;D=G+(A+B);两者虽然有共用的Ａ＋Ｂ，但是有些综合工具不能识别．可以将第二句改为：D=G+C；这样只需两个加法器．3、转移代码：如循环语句中没有发生变化的语句移出循环．4、避免latch：两种方法：1、在每一个IF分支中对变量赋值。
2、在每一个IF语句中都对变量赋初值。
5：模块：综合生成的存储器如ROM或RAM不是一种好方法，只是成堆的寄存器，很费资源。
最好用库自带的存储器模块。
五、验证：１、敏感表：在always语句中，如果敏感表不含时钟，最好将所有的被读取的信号都放在敏感表中。
２、异步复位：建议不要在异步时对变量读取，即异步复位时，对信号赋以常数值。
Averilog的流行,有两方面的原因;B verilog与VHDL相比的优点C典型的verilog模块D verilog语法要点A)verilog的流行,有两方面的原因:1它是cadence的模拟器verilog-XL的基础,cadence的广泛流行使得verilog在90年代深入人心;2它在硅谷获得广泛使用;B)verilog与VHDL相比的优点二者的关系仿佛C与FORTRAN,具体而言:1verilog的代码效率更高:比较明显的对比:VHDL在描述一个实体时采用entity/architecture模式,verilog在描述一个实体时只需用一个"module/edumodule"语句块.此外verilog的高效性还在很多地方体现出来;2verilog支持二进制的加减运算:VHDL在进行二进制的加减运算时使用conv_***函数或者进行其他的定义,总之必须通知编译器;verilog直接用形如"c=a+b"的表示二进制的加减运算;3综合时可控制性好:VHDL对信号不加区分地定义为"signal",而verilog区分为register类型的和wire类型的;但是也有人支持VHDL,认为verilog和VHDL的关系仿佛C和C++.C)典型的verilog模块讨论以下典型电路的verilog描述:*与非门;*加法器;//即全加器*D触发器;*计数器;//**分频的counter*latch;*时序机;*RAM;//用synopsys的*模块引用;*预编译;*与非门的verilog描述如下://verilog使用和C语言相同的注释方法module nd02(a1,a2,zn);//一个verilog模块总是以module开始,以endmodule结束,nd02是模块名,a1,a2,zn是模块的3个输入输出信号input a1,a2;//告诉编译器a1,a2对此模块而言是输入,并且数据类型是"bit"output zn;//告诉编译器zn对此模块而言是输出,数据类型也是"bit"nand(zn,a1,a2);//我理解nand是运算符,我们不必深究verilog中的正式术语是什么了吧，总之这种形式表示zn=~(a1&&a2);你一定已经想到类似的运算符还有"not","and","or","nor","xor"了吧;除了"not",括号里的信号数可以任意,例如or(z,f,g,h)表示z=f||g||h,并且延时是3个单位时间，#x表示延时x个单位时间;endmodule*加法器的verilog描述如下:module ad03d1(A,B,CI,S,CO);input[2:0]A,B;//表示A,B是输入信号,并且是3位矢量,上界是2,下界是0input CI;output[2:0]S;output CO;assign{CO,S}=A+B+CI;//一对"{"和"}"表示链接,即将CO和S合并成4位矢量endmodule*带异步清零端的D触发器的verilog描述如下:module dfctnb(d,cp,cdn,q,qn);input d,cp,cdn;output q,qn;reg q,qn;//关键字"reg"表示q和qn是"register"类型的信号;verilog中有两种类型的信号:"register"类型和"wire"类型.你可以简单地把register类型的信号想象为某个D触发器的输出,而wire类型的的信号是组合逻辑的输出.二者的最大区别在于:你可以对register类型的信号进行定时赋值(用wait语句在特定时刻的赋值,详见下面always语句),而对于wire类型的信号则不可.always wait(cdn==0)//表示每当cdn=0时,将要对D触发器清零,"always"和"wait"嵌套，"wait"和"@"是verilog 的两个关键字,表示一旦有某事发生；则执行下面的语句块,"always"有点象C语言中的"if...then..."，"wait"和"@"的区别:请参考本模块.wait表示本语句块的进程停止,直到"cdn=0"的条件出现才继续；我理解在verilog 中,每个最外层语句块都是一个***的进程;"@"(请看下个always语句)也表示本语句块的进程停止,直到后面定义"posedge cp"(即出现cp的上升沿)的事件出现才继续;也许wait和@可以合二为一吧,但至少到目前verilog中wait表示"条件",@表示"事件";具体运用中,wait总是用于类似"wait(xxx=1)"之类的场合,@总是用于类似"@(xxx)"或"@(posedge/negedge xxx)"之类的场合整句话的意思是"每当cdn等于0时,则作以下事情" begin//begin...end结构的用法类似于pascal语言q=0;qn=1;wait(cdn==1);endalways@(posedge cp)//"@(posedge cp)"中有两个关键字:"@(x)"表示"每当事件x发生","posedge x"表示"x的上升沿,"negedge x"表示"x的下降沿"，整句话的意思是"每当cp的上升沿,则作以下事情"if(cdn)//如果cdn=1(意味着清零端无效)beginq=d;qn=~q;//"~"表示反相endendmodule*计数器的verilog描述如下:module count(in,set,cp,out);//此计数器,在cp的上升沿将输入赋给输出,在cp的上升沿使输出加一input[15:0]in;input set,cp;output[15:0]out;reg[15:0]out;always@(posedge set)out=in;always@(posedge cp)out=out+1;//verilog容许一个信号同时出现在等号两端,只要它是reg类型的endmodule*latch的描述如下:always@(clk or d)if(clk)q=d;*时序机的verilog描述如下:always@(posedge CLK)//D是下一个状态,Q是当前状态,e1,e2是输入,a,b是输出Q=D;always@(Q or othercase)begin//当Q变化或输入e1,e2变化时D要相应变化D=Q;//note1a=0;b=0;......case(Q)q1:beginq1action;if(e1)D=d1;if(e2)D=d2;else D=d3;a=1;//note2endq2:beginb=1;......enddefault:begina=0;b=0;......endend---annotations---note1:This is a custom expression,after reset,D should be equal to Q;note2:In this state machine,a is only equal to1at state q1,inother state,a is equal to0;*RAM的verilog描述如下:module ram(din,ain,dout,aout,rd,wr);//这是一个双口RAM,分别有:输入端:输入地址ain;输入数据din;上升沿有效的写信号wr;/输出端:输出地址aout;输出数据dout;高电平有效的读信号rd;inout[7:0]din;input[7:0]ain,aout;input rd,wr;output[7:0]dout;reg[7:0]memory[0:255];//请注意这是存储阵列的描述方法,描述了一个共有256个字的存储阵列,每个字是8位assign dout=rd?memory[aout]:8'bz;//"assign"关键字表示并行赋值语句的开始"?"运算符的作用和在C语言中一样"8'bz"是一个常量,表示一个字节的高阻态,其中8表示长度是8bit,"'"是固定分割符,"b"表示后面的数据是以比特形式给出的,"z"表示高阻;举例:4'ha表示长4bit的数"1010"。