Verilog逻辑综合

合集下载

verilog 组合逻辑 时序逻辑

verilog 组合逻辑 时序逻辑

verilog 组合逻辑时序逻辑下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!Verilog是一种硬件描述语言,主要用于对数字电路进行建模、仿真和综合。

verilog综合心得

verilog综合心得

综合:不可综合的运算符:= = = ,!= =,/(除法),%(取余数)。

1、不使用初始化语句。

2、不使用带有延时的描述。

3、不使用循环次数不确定的循环语句,如:forever、while等。

4、尽量采用同步方式设计电路。

5、除非是关键路径的设计,一般不调用门级元件来描述设计的方法,建议采用行为语句来完成设计。

6、用always过程块描述组合逻辑,应在信号敏感列表中列出所有的输入信号。

7、所有的内部寄存器都应该能够被复位,在使用FPGA实现设计时,应尽量使用器件的全局复位端作为系统总的复位。

8、在verilog模块中,任务(task)通常被综合成组合逻辑的形式,每个函数(function)在调用时通常也被综合为一个独立的组合电路模块。

9、用户自定义原语(UDP)是不可综合的,它只能用来建立门级元件的仿真模型。

移位运算符:Verilog HDL提供向右(>>)及向左(<<)两种运算符,运算符高位或地位一旦移出即予丢弃,其空缺的位则予以补零。

连续赋值语句(assign)、case语句、if…else语句都是可以综合的initial 语句内若包含有多个语句时,必须以begin end 作聚合;单一的初值赋值,因此并不需以begin end做聚合。

循环(Loops)并不能单独地在程序中存在,而必须在initial和always块中才能使用。

initial过程块中的语句仅执行一次,而always块中的语句是不断重复执行的。

编写顶层模块的注意事项每个端口除了要声明是输入、输出还是双向外,还要声明其数据类型,是连线型(wire)还是寄存器型(reg),如果没有声明则综合器默认为wire型。

1、输入和双向端口不能声明为寄存器型。

2、在测试模块中不需要定义端口。

编写testbentch所归纳的心得module 模块名称;将input 定义为reg;将output定义为wire;引用欲测试的module 别名initial begin设定reg 初始值endalways处理变化值endmodule在always 、initial 过程块内,被赋值的每一个信号都必须定义成寄存器型。

verilog语言的综合与不可综合

verilog语言的综合与不可综合

Verilog的综合与不可综合综合说明编的代码可以对应出具体的电路,不可综合说明没有对应的电路结构。

不可综合的代码编译通过,只能看到输出,不能实现电路,就是不能用来制作具体的芯片。

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。

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。

因些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。

verilog中的可综合逻辑和不可综合逻辑

verilog中的可综合逻辑和不可综合逻辑

verilog中的可综合逻辑和不可综合逻辑⼀、verilog语法,可否综合总体有以下区分:(1)所有综合⼯具都⽀持的结构:always,assign,begin,end,case,wire,tri,supply0,supply1,reg,integer,default,for,function,and,nand,or,nor,xor,xnor,buf,not,bufif0,bufif1,notif0,notif1,if,inout,inpu 可综合的运算符包括:> , < , >= , <= , == , != , >>, << (位移量为变量,则会综合出通⽤位移器), &, |, ^ , +, - ,*, /(某些综合⼯具可能不⽀持){[ ],[ ]} :部分选取和位选取操作,这个有点复杂。

部分选取仅⽀持常量部分选取。

如:1module PartSelect(2 in_a,3 in_b ,4 out_c);56input [3:0] in_a, in_b;7output [3:0] out_c;89assign out_c[2:0] = {in_a[2],in_b[3:2]};1011endmodule12// out_c[2:0] 和 in_b[3:2]即为部分选取位选取⽀持常量和⾮常量选取,⾮常量选取时会⽣成多路选择器或译码器。

如:1//常量位选取2module ConstantBitSelect(3 in_a,4 in_b,5 in_c,6 out_d7 );89input [3:0] in_a,in_b,in_c;10output [3:0] out_d;1112assign out_d[2:0] = {in_a[2],in_b[1:0]};13assign out_d[3] = in_c[2];14endmodule15//这⾥in_a[2],out_d[3] , in_c[2]都是位选取。

4.6 用VerilogHDL描述组合逻辑电路.ppt

4.6 用VerilogHDL描述组合逻辑电路.ppt

//Gate-level description of a 2-
4、设计举例
to-4-line decoder
试用Verilog语言的门级
module _2to4decoder
(A1,A0,E,Y);
元件描述2线-4线译码器.
input A,B,E;
说明
output [3:0]Y;
部分
E1
& Y0
FA1 (S[1],C1,A[1],B[1],C0), FA2 (S[2],C2,A[2],B[2],C1), FA3 (S[3],C3,A[3],B[3],C2);
endmodule
4.6.2 组合逻辑电路的数据流建模
数据流建模能在较高的抽象级别描述电路的 逻辑功能。通过逻辑综合软件,能够自动地 将数据流描述转换成为门级电路。
&&
逻辑与
||
逻辑或
移位运算符 (双目运算
符)
符号
> < >= <= == !=
& ~&
| ~| ^ ^~ 或 ~^
>> <<
功能说明
大于 小于 大于或等于 小于或等于 等于 不等于
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
位运算符与缩位运算的比较
A:4’b1010 、 B:4’b1111,
0 1x
0 xx 0 xx
调用名
and A1(out,in1,in2,in3);
nand真值表
z
nand
输入1
01xz
0
0 1111
x
输1 1 0 x x

verilog代码综合成电路

verilog代码综合成电路

verilog代码综合成电路
标题: Verilog代码综合成电路
Verilog硬件描述语言(HDL)广泛应用于数字电路的设计和验证。

它采用硬件描述语言的文本形式来描述数字电路的行为和结构。

Verilog代码可以使用EDA工具(电子设计自动化工具)进行综合,最终生成门级模拟网表或实际的电路布局。

综合过程通常包括以下几个主要步骤:
1. 代码分析和解析
首先,EDA工具会读取Verilog源代码,对其进行语法和语义分析。

如果代码存在错误,工具会给出相应的错误信息和警告。

2. 优化和技术映射
在这个步骤中,工具会优化代码,并将其映射到目标技术库中的基本逻辑门、触发器等元件。

优化包括如逻辑简化、时序优化等。

3. 网表生成
优化后的逻辑门级描述被转换成硬件描述的数据结构,即网表(Netlist)。

网表包含了设计中每个逻辑元件、互连线路的详细信息。

4. 后续处理
网表可用于门级仿真、功耗估算、布局布线等后续工作。

一些EDA工具还会生成与FPGA或定制芯片相关的配置文件。

Verilog代码综合为我们提供了从高层次抽象硬件描述到实际电路实现的桥梁。

对于复杂的数字系统,HDL和EDA工具使得设计过程自动化、高效和可管理。

verilog的if else 综合后的电路

verilog的if else 综合后的电路

文章标题:Verilog中if else综合后的电路设计与优化分析1. 引言Verilog作为一种硬件描述语言,被广泛应用于数字电路的设计与验证中。

在Verilog中,if else语句是一种常见的条件语句,用于根据特定条件执行相应的操作。

在本文中,将深入探讨Verilog中if else语句综合后的电路设计与优化分析,通过对其原理和实现进行全面评估,以便更深入地理解其在硬件设计中的应用。

2. Verilog中if else语句的综合原理在Verilog中,if else语句用于根据条件选择执行不同的操作。

其综合后的电路设计原理主要包括条件判断、逻辑运算和选择器的构建。

具体来说,if else语句将被综合为一个条件判断模块,其中包含逻辑门和选择器,用于根据条件选择执行相应的操作。

3. if else综合后的电路设计分析在Verilog中,if else语句的综合后的电路设计通常由多个逻辑门和选择器组成,以实现条件判断和操作选择。

由于if else语句的复杂性,其综合后的电路设计往往会存在一定的延迟和面积开销。

在实际的硬件设计中,需要对if else语句进行优化,以提高电路的性能和效率。

4. 优化方法与实践针对if else语句的综合后电路设计,可以采取一些优化方法来减少延迟和面积开销,例如逻辑简化、条件合并和选择器优化等。

还可以通过改变代码结构和使用Verilog语法特性来优化if else语句的综合效果。

在实践中,对于复杂的if else语句,还可以考虑使用case语句或其他逻辑结构来替代,以提高电路设计的性能和效率。

5. 个人观点与总结总体而言,Verilog中if else语句的综合后的电路设计是一项复杂而重要的工作,对于提高硬件设计的性能和效率具有重要意义。

在实际应用中,需要深入理解其原理和实现方式,并结合优化方法进行实践操作,以取得更好的综合效果。

也需要意识到if else语句的复杂性和优化难度,不断探索更好的解决方案,为硬件设计带来更大的价值和意义。

verilog 中always 组合逻辑

verilog 中always 组合逻辑

verilog 中always 组合逻辑Verilog是一种硬件描述语言,其常用于数字电路设计。

在Verilog 中,always语句是一种用于定义组合逻辑的重要语句。

本文将深入探讨always语句的使用方法和注意事项。

我们需要了解always语句的基本语法。

在Verilog中,always语句的格式如下所示:always @ (敏感信号列表)begin// 组合逻辑代码end其中,敏感信号列表指定了always语句中会被监测的信号,这些信号的变化会触发always语句的执行。

组合逻辑代码则是always语句中实际执行的代码,通常包含了一系列组合逻辑门的操作。

在使用always语句时,我们需要注意以下几点:1. 敏感信号列表中的信号必须是组合逻辑的输入信号,不能是时序逻辑(如时钟信号);2. 组合逻辑代码必须是纯粹的组合逻辑,即不能包含任何时序逻辑(如寄存器);3. always语句中的代码必须能够在一个时钟周期内完成,否则会导致电路不可综合或运行速度变慢。

除了基本语法外,always语句还有一些高级用法,如使用always_comb语句和always_latch语句。

always_comb语句是always语句的一种简化写法,它省略了敏感信号列表,只需要在begin和end之间编写组合逻辑代码即可。

always_comb语句会自动将所有输入信号都加入敏感信号列表中,从而保证了代码的正确性。

always_latch语句则是一种特殊的always语句,用于实现锁存器逻辑。

通常情况下,我们应该尽量避免使用always_latch语句,因为它容易导致电路中出现锁存器,从而增加了设计的复杂度和出错的可能性。

我们需要了解always语句的一些常见错误。

在使用always语句时,常见的错误包括:1. 将时序逻辑放在always语句中;2. 将输出信号放在敏感信号列表中,从而导致电路出现死锁;3. 编写的组合逻辑代码不完整或不正确,导致电路无法正常工作。

verilog 组合逻辑例子

verilog 组合逻辑例子

verilog 组合逻辑例子Verilog组合逻辑例子Verilog是一种硬件描述语言,常用于数字逻辑综合和编写硬件模块。

组合逻辑是Verilog中的一种基本类型,用于描述没有存储功能,只有输入和输出之间逻辑关系的电路。

以下是一些Verilog组合逻辑例子及其详细讲解。

1. 逻辑门AND门module and_gate(input a,input b,output y);assign y = a && b;endmodule在这个例子中,我们定义了一个AND门的模块。

它有两个输入a 和b,一个输出y。

通过assign语句,我们将输出y赋值为输入a和b 的逻辑与结果。

OR门module or_gate(input a,input b,output y);assign y = a || b;endmodule这是一个OR门的例子。

和AND门类似,我们通过assign语句将输出y赋值为输入a和b的逻辑或结果。

2. 多路选择器module mux(input a,input b,input c,input d,input [1:0] sel,output y);assign y = (sel == 2'b00) ? a :(sel == 2'b01) ? b :(sel == 2'b10) ? c :d;endmodule这个例子演示了一个4路多路选择器。

它有4个输入a、b、c和d,一个2位选择信号sel,一个输出y。

根据选择信号的不同值,输出y将根据如下规则选择不同的输入信号:00选择a,01选择b,10选择c,11选择d。

3. 比较器module comparator(input [3:0] a,input [3:0] b,output eq,output gt,output lt);assign eq = (a == b);assign gt = (a > b);assign lt = (a < b);endmodule上面的例子展示了一个比较器。

verilog时序逻辑和组合逻辑

verilog时序逻辑和组合逻辑

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。

第五章组合逻辑电路的VerilogHDL实现

第五章组合逻辑电路的VerilogHDL实现

第五章组合逻辑电路的VerilogHDL实现第5章组合逻辑电路的Verilog HDL实现5.10.1 逻辑电路的Verilog HDL描述方式Verilog HDL描述逻辑电路时常用3种描述方式,分别为:行为型描述、数据流型描述和结构型描述。

行为型描述只描述行为特征,不涉及逻辑电路的实现,是一种高级语言描述方式,使用例如always语句或initial 语句块中的过程赋值语句;数据流型描述指通过assign连续赋值实现组合逻辑功能的描述方式;结构型描述指描述实体连接的结构方式,所谓实体一般指Verilog 语言已定义的基元,包括门原语、用户自定义原语(UDP)和其他模块(module)。

行为型描述语句更简练,不能被综合;结构型描述语句通常容易被综合,但语句显得复杂。

在实际开发中往往多种描述方法混合使用。

5.10.2 2选1数据选择器的Verilog HDL实现2选1数据选择器可以有多种描述方式,通过4个实例和3种描述方式对例子中出现的语法现象进行解释。

5.10.12选1数据选择器的数据流型描述方式;5.10.22选1数据选择器的数据流型描述方式;5.10.32选1数据选择器的行为型描述方式;5.10.42选1数据选择器的结构型描述方式;5.10.2.1 2选1数据选择器实例1//例5.10.1module Mux21(a,b,s,y);//----------------1input a,b;input s;output y;assign y=(s==0)?a:b;//----------------2endmodule//----------------310.2.1 2选1数据选择器实例11. Verilog语言描述//例5.10.1module Mux21(a,b,s,y);//----------------1input a,b;input s;output y;assign y=(s==0)?a:b;//----------------2endmodule//----------------32. 程序说明(1)注释行(2)模块定义语句module和endmodule所有的程序都置于模块(module)框架结构内。

verilog 中always 组合逻辑

verilog 中always 组合逻辑

verilog 中always 组合逻辑Always组合逻辑在Verilog中是一种常用的设计方法,通过这种方法可以实现逻辑电路的功能。

在Verilog中,always块用于描述组合逻辑的行为,即在输入发生变化时,输出也会相应地发生变化。

在Verilog中,always块通常与敏感列表结合使用,敏感列表中包含了always块中会监视的信号。

当敏感列表中的信号发生变化时,always块中的代码就会执行。

这样就可以实现根据输入信号的变化来更新输出信号的功能。

在always块中,可以使用if语句、case语句等来描述逻辑电路的行为。

通过适当的逻辑设计,可以实现各种复杂的功能,如加法器、乘法器、状态机等。

在Verilog中,always块的组合逻辑一般用于描述纯逻辑功能,如逻辑运算、数据处理等。

而时序逻辑则需要使用时钟信号来触发,因此在时序逻辑中会使用到always @ (posedge clk)这样的语句来描述。

总的来说,always组合逻辑在Verilog中扮演着至关重要的角色,它是实现逻辑电路功能的基础。

合理地使用always块可以使Verilog代码更加清晰、简洁,同时也能够更好地实现设计的功能需求。

在设计Verilog代码时,需要注意逻辑的正确性和效率,避免出现歧义或错误的逻辑。

合理使用always组合逻辑可以提高代码的可读性和可维护性,从而更好地完成设计任务。

总的来说,always组合逻辑在Verilog中是一种非常重要的设计方法,通过合理地使用always块可以实现各种逻辑电路功能。

希望通过本文的介绍,读者能够更好地理解和应用Verilog中的always组合逻辑,从而提高Verilog代码的设计水平和质量。

可综合的verilog语句

可综合的verilog语句

可综合的verilog语句摘要:一、引言1.Verilog 简介2.Verilog 语句的可综合性二、可综合的Verilog 语句1.基本赋值语句2.组合逻辑实现3.时序逻辑实现4.实例化模块三、Verilog 语句的可综合性分析1.基本赋值语句的可综合性2.组合逻辑实现的可综合性3.时序逻辑实现的可综合性4.实例化模块的可综合性四、提高Verilog 代码可综合性的方法1.遵循可综合编程规范2.使用可综合的语法结构3.模块划分与层次设计五、总结1.Verilog 语句可综合性的重要性2.提高代码可综合性的实际应用价值正文:【引言】Verilog 是一种广泛应用于数字电路设计和验证的硬件描述语言。

在Verilog 中,语句的可综合性指的是能否将Verilog 代码转换为实际硬件电路。

了解可综合的Verilog 语句对于编写高效的硬件描述语言代码至关重要。

本文将介绍可综合的Verilog 语句及其可综合性分析,并提出提高代码可综合性的方法。

【可综合的Verilog 语句】Verilog 中有很多可综合的语句,包括基本赋值语句、组合逻辑实现、时序逻辑实现和实例化模块。

1.基本赋值语句基本赋值语句包括阻塞赋值(assignment)和非阻塞赋值(non-blocking assignment)。

这两种赋值语句都是可综合的。

2.组合逻辑实现组合逻辑实现通常使用与门(and)、或门(or)、非门(not)等基本逻辑门实现。

这些逻辑门的Verilog 实现都是可综合的。

3.时序逻辑实现时序逻辑实现通常使用寄存器(register)、计数器(counter)等元件实现。

这些元件的Verilog 实现都是可综合的。

4.实例化模块实例化模块是通过使用`实例化`关键字将一个模块复制多次。

实例化模块的Verilog 实现也是可综合的。

【Verilog 语句的可综合性分析】1.基本赋值语句的可综合性基本赋值语句的可综合性取决于赋值的目标。

verilog中if else时序综合出的电路

verilog中if else时序综合出的电路

verilog中if else时序综合出的电路verilog中if else时序综合出的电路广泛应用于数字电路设计和验证。

通过合理使用if-else语句,可以有效地简化电路结构,提高代码可读性和实用性。

本文将详细介绍if-else在Verilog时序综合中的应用原理、实例分析以及注意事项。

一、简介:Verilog编程中的if-else语句Verilog是一种硬件描述语言,用于描述数字电路和模拟混合信号电路。

在Verilog编程中,if-else语句用于根据输入信号的逻辑状态来控制输出信号的逻辑状态。

这种语句可以实现复杂的逻辑运算和时序控制,是设计数字电路的关键手段之一。

二、基本原理:时序综合与逻辑运算在Verilog中,if-else语句通过判断条件来实现时序综合。

条件表达式通常使用逻辑运算符(如AND、OR、NOT等)组合,以确定何时执行特定的代码块。

当条件为真时,执行相应的代码块;当条件为假时,执行else代码块。

通过这种机制,可以实现复杂的时序逻辑控制。

三、实例分析:if-else在时序电路中的应用以下是一个简单的实例,演示了如何在Verilog中使用if-else语句实现时序逻辑:```module counter(input clk,input rst,output reg [3:0] count);always @(posedge clk or posedge rst) beginif (rst) begincount <= 4"d0;end else begincount <= count + 4"d1;endendendmodule```在这个例子中,我们使用if-else语句实现了一个4位计数器。

当复位信号(rst)为低电平时,计数器清零;否则,计数器递增。

四、注意事项:编写高效时序逻辑的关键在编写Verilog时序逻辑时,应注意以下几点:1.合理使用逻辑运算符,简化条件表达式。

verilog编译的逻辑

verilog编译的逻辑

verilog编译的逻辑
Verilog编译的逻辑涉及到Verilog代码的编译过程以及其对
应的逻辑实现。

Verilog是一种硬件描述语言,用于描述数字电路。

在Verilog编译的逻辑中,首先需要将Verilog代码进行编译,生
成对应的逻辑门级网表,然后将其综合成为逻辑电路。

在编译过程中,Verilog代码会被解析成为语法树,然后进行
语法分析、语义分析和优化等步骤,最终生成逻辑门级的描述。


些逻辑门包括与门、或门、非门等,它们会根据Verilog代码中的
描述进行组合,形成实际的逻辑电路。

在逻辑实现方面,Verilog编译后的逻辑可以被映射到实际的FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(应用特定集成电路)芯片上。

这些逻辑门的组合和连接形成了数字电路的功能,实现了Verilog
代码所描述的逻辑功能。

此外,Verilog编译的逻辑还涉及到时序约束、布线、时序分
析等步骤,以确保生成的逻辑电路能够满足设计要求,并在实际硬
件中正常工作。

总的来说,Verilog编译的逻辑涉及到将Verilog代码编译成逻辑门级的描述,并将其实现为实际的数字电路,以满足设计要求并在硬件中运行。

这个过程需要经过多个步骤,包括编译、综合、映射和布线等。

VerilogHDL 可综合设计的注意事项

VerilogHDL 可综合设计的注意事项

VerilogHDL 可综合设计的注意事项一、逻辑设计(1)组合逻辑设计下面是一些用Verilog进行组合逻辑设计时的一些注意事项:①组合逻辑可以得到两种常用的RTL 级描述方式。

第一种是always 模块的触发事件为电平敏感信号列表;第二种就是用assign 关键字描述的数据流赋值语句。

②always 模块的敏感表为电平敏感信号的电路可几乎可以完成对所有组合逻辑电路的建模。

always模块的敏感列表为所有判断条件信号和输入信号,但一定要注意敏感列表的完整性(注意通配符*的使用)。

由于赋值语句有阻塞赋值和非阻塞赋值两类,建议读者使用阻塞赋值语句“=”,原因将在“阻塞赋值和非阻塞赋值”中(现在还没有写)进行说明。

always 模块中的信号必须定义为reg 型,不过最终的实现结果中并没有寄存器。

这是由于在组合逻辑电路描述中,将信号定义为reg 型,只是为了满足语法要求。

③assign 语句的描述,利用条件符“?”可以描述一些相对简单的组合逻辑电路,左边的赋值信号只能被定义为wire 型。

当组合逻辑比较复杂时,需要很多条语句assign 语句或者多重嵌套“?”,使得代码可读性极差,因此此时推荐always组合逻辑建模方式。

④设计时要注意不要出现组合逻辑环路:不要在组合逻辑中引入环路,在组合逻辑中引入环路会导致电路产生振荡、毛刺以及冲突等问题,从而降低设计的稳定性和可靠性,此外,环回逻辑的延时完全依靠组合逻辑门延迟和布线延迟。

一旦这些传播时延有所变化,则环路的整体逻辑将彻底失效。

其次,环路的时序分析是个死循环过程。

目前的EDA 开发工具为了计算环路的时序逻辑都会主动割断时序路径,引入许多不确定的因素。

因此要彻底避免环路。

(2)时序逻辑设计①时序电路的行为决定了其只能通过always 块语句实现,通过关键词“posedge”和“negedge”来捕获时钟信号的上升沿和下降沿。

在always 语句块中可以使用任何可综合的标志符。

verilog的四种逻辑状态

verilog的四种逻辑状态

Verilog的四种逻辑状态一、引言Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于对数字电路进行建模和设计。

在Verilog中,逻辑状态指的是信号的取值,常用的逻辑状态有四种:0、1、X和Z。

本文将介绍这四种逻辑状态的含义、用途和在Verilog中的表示方式。

二、0在Verilog中,0表示低电平或逻辑假。

当信号为0时,表示该信号处于低电平状态。

在数字电路中,常用的逻辑门如与门、或门、非门等,输入为0时输出一般为0,所以0在电路中是非常常见的逻辑状态。

在Verilog中,可以使用0或'0'表示逻辑值为0,例如:reg a = 0;。

同时,也可以使用1'b0来明确表示逻辑值为0。

三、1在Verilog中,1表示高电平或逻辑真。

当信号为1时,表示该信号处于高电平状态。

与0相反,1也是数字电路中常见的逻辑状态。

例如,在与门中,当输入都为1时,输出为1;在或门中,只要有一个输入为1,输出就为1。

在Verilog中,可以使用1或'1'表示逻辑值为1,例如:wire b = 1;。

同时,也可以使用1'b1来明确表示逻辑值为1。

四、X在Verilog中,X表示未知逻辑状态。

当信号的值为X时,表示该信号的确切逻辑值未知或未定义。

通常情况下,X会在电路中表示不确定性或故障。

在Verilog中,可以使用X或'x'表示未知逻辑值,例如:reg c = X;。

同时,也可以使用1'bx来表示。

五、Z在Verilog中,Z表示高阻态或高阻抗。

当信号的值为Z时,表示该信号处于高阻态,即无法确定信号的逻辑值。

Z通常用于表示电路中的三态输出、开关或未实现的输出。

在Verilog中,可以使用Z或'z'表示高阻态,例如:reg d = Z;。

同时,也可以使用1'bz来表示。

六、应用场景0、1、X和Z是Verilog中常用的逻辑状态,它们在不同的应用场景下具有不同的意义。

verilog x,z 在综合时的理解

verilog x,z 在综合时的理解

verilog x,z 在综合时的理解Verilog是一种硬件描述语言,用于设计和描述数字电路的行为。

在综合过程中,x和z是两个重要的逻辑值,它们分别表示未知和高阻态。

在Verilog中,x表示未知逻辑值,即信号的状态无法确定。

当信号的输入或输出存在多个驱动时,x的值会出现。

这种情况通常发生在电路设计不完整或存在冲突的情况下。

在综合时,x的处理方式取决于具体的综合工具和设置。

综合工具可能会将x视为0或1,也可能会保留其未知状态。

与x相似,z表示高阻态,也称为高阻(high-impedance)。

高阻态是指信号的输出电平处于中间状态,既不是高电平也不是低电平,而是处于一种不确定的状态。

高阻态通常用于多驱动电路,其中多个信号源可以同时驱动同一个信号线。

在综合过程中,x和z的处理是由具体的综合工具和设置决定的。

综合工具会根据输入的Verilog代码和设置来生成等效的门级电路描述。

对于x和z,综合工具可能会将其转换为特定的逻辑门电路,以确保电路的正确性和功能。

由于综合过程的复杂性,设计者需要仔细考虑信号的驱动和逻辑关系,以避免x和z的出现。

在Verilog中,x和z的存在可能会导致设计错误和功能故障。

因此,设计者需要通过正确的设计和验证方法来避免它们的出现。

这包括使用合适的电路设计规范,进行仿真和验证,在设计过程中避免冲突和不完整的逻辑,以及正确设置综合工具和其它相关工具。

总结起来,Verilog中的x和z代表未知和高阻态,在综合过程中需要注意其存在可能导致的设计错误和功能故障。

设计者需要通过正确的设计和验证方法来避免x和z的出现,并确保电路的正确性和功能。

verilog中if else时序综合出的电路

verilog中if else时序综合出的电路

verilog中if else时序综合出的电路在Verilog编程中,if-else语句被广泛应用于实现复杂的数字逻辑功能。

通过if-else语句,我们可以根据输入信号的不同状态,产生相应的输出信号。

然而,这种编程方式在电路综合过程中,可能会导致一定的性能损失。

接下来,我们将探讨如何将Verilog中的if-else语句综合为硬件电路,并分析其时序特性。

一、电路综合过程在Verilog编程中,if-else语句可以根据输入信号的状态,生成不同的输出信号。

然而,这种编程方式在电路综合时,可能会被转换为多个逻辑门电路,从而导致电路性能的下降。

为了解决这个问题,我们可以采用如下方法进行优化:1.使用多路选择器(MUX)代替if-else语句。

多路选择器可以根据输入信号的不同状态,选择相应的输出信号。

这样,我们可以将多路选择器与其它逻辑门电路相结合,实现复杂的数字逻辑功能。

2.采用查找表(LUT)来实现if-else语句的功能。

查找表是一种基于输入信号进行查找并输出相应结果的电路。

通过使用查找表,我们可以将if-else语句转换为硬件电路,并提高电路的性能。

二、时序分析在电路综合过程中,if-else语句的时序特性是一个重要的考虑因素。

由于if-else语句可能会导致多个逻辑门的组合,因此,我们需要关注其时的延时和传输延迟。

1.延时:由于if-else语句需要根据输入信号的状态进行判断,因此在输出信号上会存在一定的延时。

这种延时主要来自于逻辑门的组合和判断过程。

2.传输延迟:在if-else电路中,信号的传输过程也会导致延迟。

例如,多路选择器和查找表的输出信号需要经过一定的传输延迟才能到达下一个逻辑门。

三、实例演示以下是一个使用if-else语句实现的数字逻辑功能的例子:```verilogmodule example(input wire a,input wire b,output wire c);assign c = (a == 1) ? b : 1";endmodule```在这个例子中,当输入信号a为1时,输出信号c等于输入信号b;否则,输出信号c等于1。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、verilog结构类型
逻辑综合工具并不能处理随意编写的verilog结构描述:通常,周期到周期的任 何RTL verilog结构描述都能为逻辑综合工具所接受。
支持综合的Verilog结构类型
结构类型
关键字或描述
注释
端口
input, inout, output
参数
parameter
模块定义
module
计算机辅助逻辑综合工具的出现已经把高层次描述向逻辑门的转化过程自 动化了。设计者现在可以把精力集中在体系结构的方案、设计的硬件语言描 述上,由综合工具在内部进行几次反复,生成优化的门级描述。
自动化的逻辑综合已经非常有效地减少了高层次设计到门级网表的转化时 间。它使设计者可以把更多的时间用于更高层次的描述上,因为把设计转换 到门级网表所需的时间大大减少了。
s);
input d0, d1, s;
output out;
reg out;
always @( s or d0 or
d1)
if (s)
out
out = d1;
else
out = d0;
endmodule
定义了所有可能的选项的if—then嵌套语句,综合结果是受条件 控制的纯组合逻辑电路。
module compif (a, b, c, d,
z_1.SUM0_0_x2
XOR2
[1]
z_1.SUM1_0_x2
[1]
z_1.N_6_i_i.O
module increment (phy, ones,z); input phy; input [1:0] ones; output [1:0] z; reg [1:0] z; always @ (phy or ones) if (phy) z = ones +1; endmodule
数据流
assign
不考虑延迟信息
循环
for , while, forever
while和forever循环必 须
包括@(posedge clock)或(negedge clock)
注意事项:
只有周期到周期的任何RTL verilog结构描述都能为逻辑综合工具所接受。 例while和forever语句必须由@(posedge clock)或@(negedge clock) 终止循环,使其具有强制性的周期到周期的描述。 #<delay>结构指定的延迟将被忽略 不支持initial语句,必须用复位机制来代替。 要明确指定信号和变量的宽度。否则,综合后的可能会产生大量的门级 网表
第八讲 verilog的可综合性
•逻辑综合 •Verilog的逻辑综合 •Verilog的可综合风格
8.1 逻辑综合
逻辑综合:在标准单元库和特定的设计约束的基础上,把设计的高层次描 述转换成优化的门级网表的过程。 标准单元库可以包含简单的单元,例如与门、或门和或非门等基本逻辑门, 也可以包含宏单元,例如加法器、多路选择器和特殊的触发器。
m1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
else if (~ a & ~b)
e = 1'b1;
endmodule
不给出所有if分支值,则综合出的结果会带有锁存器,变为时序逻辑电路。
AND2
[0] [0]
ones[1:0]
[1:0] [1] [0]
XOR2
z_ld1[0]
[1]
AND2
0
S
0 D Q [1] [1:0] z[1:0]
R
3'b000: z = d0;
3'b001: z = d1;
3'b010: z = d2;
3'b011: z = d3;
3'b100: z = d4;
3'b101: z = d5;
3'b110: z = d6;
3'b111: z = d7;
endcase
endmodule
与if语句类似,如果 没有给出所有分支的值, 则综合后会出现锁存器。
条件操作符
<< >>
> < >= <=
==
!=
&
^ ~^
|
&&
||
?:
三、部分verilog结构的综合 ①赋值语句assign
赋值语句综合为组合逻辑电路 assign out= (a & b) | c; 综合为以下门级电路
c
a
out
b
un1_out
out
assign {c_out,sum}=a + b + c_in;
casez和casex与case 类似,只是条件的判断 不同。
module increment (s, d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,z); input [2:0] s; input d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7; output z; reg z; always @ (*) case (s) 3'b000: z = d0; 3'b001: z = d1; 3'b010: z = d2; 3'b011: z = d3; 3'b100: z = d4; 3'b101: z = d5; endcase endmodule
[5]
[5]
+
[1:0]
[1]
un103_sum[1:0]
[6]
[6]
+
[1:0]
[1]
un124_sum[1:0]
[7]
[7]
+
[1:0]
[1]
un145_sum[1:0]
[0]
sum[7:0]
[0]
[0]
[0]
[0]
[0]
[0]
[0]
[1] c_out
a[7:0]
[7:0]
c_in b[7:0]
OR2
AND2
[2]
z_1_2_0_i_m2_b_0
[2]
z_1_2_0_i_m2_b.O z_1_1_0_i_m2
OR2 z_1_4_0_i_m2
OR2 z_1_2_0_i_m2
AND2
[0]
z_1_5_0_b_0
[0]
z_1_5_0_b.O
AND2
[2] [1]
un1_s_6_i_a2
OR2
z_1_5_0
d3 s[2:0]
[2:0]
[1]
AND2
z_1_3_0_i_m2_b_0
d5
d1
[1]
z_1_3_0_i_m2_b.O
d4
AND2
d2
[1]
z_1_1_0_i_m2_b_0
d0
[1]
z_1_1_0_i_m2_b.O
OR2
AND2
[2]
z_1_4_0_i_m2_b_0
[2]
z_1_4_0_i_m2_b.O z_1_3_0_i_m2
z_2_0_b.O
AND2
d4
[2]
z_1_0_b_0
d0
[2]
z_1_0_b.O
OR2 z_5_0 OR2 z_4_0
AND2
[1]
z_6_0_b_0
[1]
z_6_0_b.O
OR2 z_2_0
AND2
[1]
z_3_0_b_0
OR2
[1]
z_3_0_b.O
z_1_0
OR2 z_6_0
AND2
[0]
z_7_0_b_0
[1]
z_1_.Q
[1]
z_1_1.SUM1_0_x2
z_ld1[1]
phy
[0]
AND2
[0]
0
S
0 D Q [0]
R
[0]
[0]
z_0_.Q
z_ld0[0]
AND2
[1]
phy ones[1:0]
[1:0]
[0]
OR2
z_1.CO1_0_o2
z_ld0[1]
XOR2
[0]
[0] [1:0] z[1:0]
二、操作符
几乎所有的操作符都可以综合。 ===和!==与x和z有关的操作符不可综合 写表达式时,要用圆括号使逻辑关系明确,最好不要依赖运算的优先级
操作符类型
连接及复制操作符 一元操作符 算术操作符
符号
{ } {{}} !~&|^ + -* %
逻辑移位操作符 关系操作符 相等操作符 按位操作符
逻辑操作符
8.2 Verilog HDL综合
寄存器传输级(RTL)层次用硬件描述语言verilog编写设计。 术语RTL用于表示HDL的一种风格,该风格的描述采用了数据 流和行为结构相结合的方式。 逻辑综合工具接受RTL级描述并把它转化为优化的门级网表。 Verilog和VHDL是两种最流行的RTL描述语言
OR2
[0]
z_7_0_b.O
z_3_0
module increment (s,
d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,z);
input [2:0] s;
input d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7;
OR2
output z;
z reg z;
z_7_0
always @ (*)
case (s)
信号和变量
wire , reg , tri
允许使用向量表示
调用(实例引用) 模块调用和门级原语调用
函数和任务
相关文档
最新文档