VerilogHDL语法基础
第三章 Verilog HDL的基本语法汇总
512个单元，每个单元为32位
3.3 Verilog HDL的运算符
算术运算符 逻辑运算符 关系运算符 等值运算符 位运算符 缩减运算符 移位运算符 条件运算符 拼接运算符
1.算术运算符
算术运算符包括： + （加法运算符或正值运算符，如x+y，+8） - （减法运算符或负值运算符，如x-y，-90） * （乘法运算符，如x*y） / （除法运算符，如x/y） % （取模运算符，如x % y）
1．间隔符: Verilog 的间隔符主要起分隔文本的作用，可以使 文本错落有致，便于阅读与修改。
间隔符包括空格符（\b）、TAB 键（\t）、换行符（\n）及 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。 多行注释符(用于写多行注释): /* --- */； 单行注释符 :以//开始到行尾结束为注释文字。
3．标识符和关键词
标识符:给对象（如模块名、电路的输入与输出端口、变
量等）取名所用的字符串。以英文字母或下划线开始
如，clk、counter8、_net、bus_A 。
关键词:是Verilog语言本身规定的特殊字符串，用来定义 语言的结构。例如，module、endmodule、input、 output、wire、reg、and等都是关键词。关键词都是小 写，关键词不能作为标识符使用 。出始终根据输入的变化而 更新其值的变量,它一般指的是硬件电路中的各种物理 连接.
例:网络型变量L的值由与门的驱动信号 a和b所决定，即L＝a&b。a、b的值发 生变化，线网L的值会立即跟着变化。
a
&L
Verilog HDL的基本语法
常量
什么是常量？
在程序运行过程中，其值不能被改变的 量称为常量。 例如：数字、参数等
常量----数字
1、整数: 在Verilog HDL中,整型常量即整常数有以 下四种进制表示形式:
1) 2) 3) 4) 二进制整数(b或B) 十进制整数(d或D) 十六进制整数(h或H) 八进制整数(o或O)
常量----数字
4、下划线:
下划线可以用来分隔开数的表达以提高程 序可读性。但不可以用在位宽和进制处,只 能用在具体的数字之间。见下例: 16'b1010_1011_1111_1010 //合法格式 8'b_0011_1010 //非法格式
常量----参数
在Verilog HDL中用parameter来定义常 量,即用parameter来定义一个标识符代表 一个常量,称为符号常量,即标识符形式的 常量,采用标识符代表一个常量可提高程序 的可读性和可维护性。
常量----参数
parameter型格式如下： parameter 参数名1＝表达式，参数名2＝表 达式, …， 参数名n＝表达式; parameter msb=7; //定义参数msb为常量7 parameter e=25, f=29; //定义二个常数参 数 parameter r=5.7; //声明r为一个实型参数
模块内容
2、功能定义： 模块中最重要的部分是逻辑功能定义部分。有三 种方法可在模块中产生逻辑。 1）.用“assign”声明语句 2）.用实例元件 3）.用“always”块
模块内容
2、功能定义： 1）.用“assign”声明语句
如： assign a = b & c;
模块内容
2、功能定义： 2）.用实例元件 如： and and_inst( q, a, b );
VerilogHDL语法基础
VerilogHDL语法基础⼀个复杂电路的完整Verilog HDL模型是由若个Verilog HDL 模块构成的，每⼀个模块⼜可以由若⼲个⼦模块构成。
利⽤Verilog HDL语⾔结构所提供的这种功能就可以构造⼀个模块间的清晰层次结构来描述极其复杂的⼤型设计。
每个模块的内容都是嵌在module和endmodule两个语句之间，每个模块实现特定的功能，模块是可以进⾏层次嵌套的。
每个模块⾸先要进⾏端⼝定义．并说明输⼊(input)和输出(output)，然后对模块的功能进⾏逻辑描述。
Verilog HDL程序的书写格式⾃由，⼀⾏可以写⼏个语句，⼀个语句也可以分多⾏写。
除了endmodule语句外，每个语句的最后必须有分号。
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。
模块(block)的组成Verilog HDL结构完全嵌在module和endmodule声明语句之间，每个Verilog程序包括4个主要部分：端⼝定义，I／O说明，信号类型声明和功能描述。
module<模块名>(<端⼝列表>)；端⼝说明(input,output,inout)参数定义(可选)数据类型定义连续赋值语句(assign)过程块(initial 和 always)⾏为描述语句低层模块实例任务和函数延时说明块endmodule模块声明模块声明包括模块名和端⼝列表。
其格式如下：module 模块名（端⼝１，端⼝２，端⼝３，…）；模块结束的标志为关键字：endmodule。
端⼝定义input(输⼊端⼝),output(输出端⼝)和inout(双向端⼝)。
格式如下：input 端⼝名1，端⼝名2，………,端⼝名N; //输⼊端⼝output 端⼝名1，端⼝名2，………,端⼝名N; //输出端⼝inout 端⼝名1，端⼝名2，………,端⼝名N; //输⼊输出端⼝也可以写在端⼝声明语句⾥,其格式如下(为了代码的可读性，⼀般不这么写)：module module_name(input port1,input port2,…output port1,output port2… );信号类型说明信号可以分为端⼝信号和内部信号；1. 所有信号都必须进⾏数据类型的定义，如寄存器类型（reg等）,连线类型（wire等）；2. 如果信号没有定义数据类型，则综合器将其默认为wire型；3. 端⼝的位宽最好定义在端⼝定义中,不要放在数据类型定义中；4. 不能将input和inout类型声明为reg型；模块的端⼝表⽰的是模块的输⼊和输出⼝名，也就是说，它与别的模块联系端⼝的标识。
Verilog-HDL中的基本语法
一个完整的源程序都应当加上需要的注释， 以加强程序的可读性。
2.2 Verilog HDL的语法
2.2.1 空白符和注释
Verilog HDL的空白符包括空格、tab符号、换行 和换页。
空白符如果不是出现在字符串中，编译源程序 时将被忽略。
8. 条件操作符(Conditional operators)
条件操作符为：？：
条件操作符的操作数有3个，其使用格式为
操作数 = 条件 ？ 表达式1：表达式2；
即当条件为真（条件结果值为1）时，操作数 = 表达式1；为假（条件结果值为0）时，操作数 = 表达 式2。
9. 位并接操作符（Concatenation operators） 并接操作符为：｛｝ 并接操作符的使用格式： ｛操作数1的某些位，操作数2的某些位，…，操作数n 的某些位｝；
位运算操作符包括：~（按位取反）、&（按位与）、 |（按位或）、^（按位异或）、^~或~^（按位同或）。
在进行位运算时，当两个操作数的位宽不同时， 计算机会自动将两个操作数按右端对齐，位数少的操 作数会在高位用0补齐。
4. 关系操作符（Pelational operators）
关系操作符有：
<（小于）、<=（小于等于）、>（大于）、>=（大 于等于）。
② 每个模块首先要进行端口定义，并说明输入 （input）、输出（output）或双向（inouts），然 后对模块的功能进行逻辑描述。
③ Verilog HDL程序的书写格式自由，一行可以一 条或多条语句，一条语句也可以分为多行写。
④ 除了endmodule语句外，每条语句后必须要有 分号“；”。
FPGA笔记之verilog语言(基础语法篇)
FPGA笔记之verilog语言（基础语法篇）笔记之verilog语言（基础语法篇）写在前面：verilogHDL语言是面对硬件的语言，换句话说，就是用语言的形式来描述硬件线路。
因此与等软件语言不同，假如想要在实际的中实现，那么在举行verilog语言编写时，就需要提前有个硬件电路的构思和主意，同时，在编写verilog语言时，应当采纳可综合的语句和结构。
1. verilog 的基础结构1.1 verilog设计的基本单元——module在数字电路中，我们经常把一些复杂的电路或者具有特定功能的电路封装起来作为一个模块用法。
以后在运用这种模块化的封装时，我们只需要知道：1.模块的输入是什么；2.模块的输出是什么；3.什么样的输入对应什么样的输出。
而中间输入是经过什么样的电路转化为输出就不是我们在用法时需要特殊重视的问题。
当无数个这样的模块互相组合，就能构成一个系统，解决一些复杂的问题。
verilog语言的基础结构就是基于这种思想。
verilog中最基本的模块是module，就可以看做是一个封装好的模块，我们用verilog来写无数个基本模块，然后再用verilog描述多个模块之间的接线方式等，将多个模块组合得到一个系统。
那么一个module应当具有哪些要素呢？首先对于一个module，我们应当设计好其各个I/O，以及每个I/O的性质，用于与模块外部的信号相联系，让用法者知道如何连线。
第二，作为开发者，我们需要自己设计模块内部的线路来实现所需要的功能。
因此需要对模块内部浮现的变量举行声明，同时通过语句、代码块等实现模块的功能。
综上所述，我们把一个module分成以下五个部分：模块名端口定义I/O解释第1页共9页。
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知识点总结
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基本语法
”This string formats a value: val = %b”
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格式符
%h hex %o oct %d dec %b bin %c ACSII %s string %t time
转义符
\t tab \n 换行 \\ 反斜杠 \” \<1-3 digit octal number>
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整数和实数常量小结
整数的大小可以定义也可以不定义。整数表示为：
数字中（_ ）忽略，便于查看 没有定义大小(size)整数缺省为32位 /*特别注意*/ 缺省数基为十进制 数基(base)和数字(16进制)中的字母无大小写之分 当数值value大于指定的大小时，截去高位。如 2'b1101表示的是 2'b01
- 4. 功能定义：
assign d = a | x ; assign x = ( b & ~c ); endmodule
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3.1.3 逻辑功能描述
两路选择器的RTL级描述1： module mux2to1 (out, a, b, sel); input a, b, sel; output out; wire out; assign out=(sel)?b:a; endmodule
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3.2.1 术语及定义
1.空白符：空格、tabs及换行
2. 标志符(Identifier):Verilog中对象(如模块或信号)的名字 3.LSB：最低有效位(Lease significant bit) 4.MSB：最高有效位(Most significant bit)
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3.2.2 空白符和注释
module MUX2_1 (out, a, b, sel); 单行注释 // Port declarations
verilog基本语法、模块写法
Verilog语言是一种硬件描述语言（HDL），用于描述和设计数字电路。
它广泛应用于数字系统的建模、验证和综合，是数字电路设计领域中的重要工具之一。
在Verilog中，模块是最基本的组织单位，模块中包含了电路的功能和行为描述。
本文将介绍Verilog语言的基本语法和模块写法，以帮助读者更好地理解和应用Verilog语言。
一、Verilog基本语法1. 注释在Verilog中，使用双斜杠（//）进行单行注释，使用/* */进行多行注释。
注释可以提高代码的可读性，便于他人理解和维护。
2. 变量声明Verilog中的变量可以分为寄存器变量（reg）和线网（wire）两种类型。
寄存器变量用于存储状态信息，线网用于连接各个逻辑门的输入和输出。
3. 逻辑运算符和位运算符Verilog中包括逻辑运算符（与、或、非等）和位运算符（与、或、异或等），用于对信号进行逻辑和位级操作。
4. 控制语句Verilog支持if-else语句、case语句等控制语句，用于根据不同条件执行不同的操作。
5. 模拟时钟在Verilog中，时钟是电路中的重要部分，通常使用时钟信号来同步各个元件的动作。
时钟可以通过周期性方波信号来模拟，使用$period 函数可以定义时钟的周期。
6. 仿真指令Verilog提供了多种仿真指令，用于初始化信号、设置仿真时间、输出波形图等操作，有助于仿真和调试电路。
二、模块写法1. 模块定义在Verilog中，一个模块包含了一组功能相关的硬件描述，可以看作是一个小型电路的抽象。
模块通过module关键字进行定义，其中包括模块名、输入输出端口声明等信息。
```verilogmodule adder(input wire [3:0] a,input wire [3:0] b,output reg [4:0] c);// 模块内部逻辑描述endmodule```2. 端口声明模块的端口包括输入端口（input）和输出端口（output），可以通过wire和reg进行声明。
4_verilog_hdl语法
$strobe(“格式控制符”，输出变量名列表)
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3、$time，$realtime
属于显示仿真时间标度的系统函数，这两个函数被调用时， 都返回当前时刻距离仿真开始时刻的时间量值。所不同的是， $time函数以64位整数值的形式返回模拟时间，$realtime函数 则以实数型数据返回模拟时间
（线网有多个驱动）。Verilog HDL模块中的输入/输出信
号没有明确指定数据类型时，默认为wire型。它可做任何 表达式的输入，也可以用assign语句和实例元件的输出。 格式： wire 数据名1，数据名2，…… wire a,b（位宽为1）
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说明:
④如果没有定义一个整数的位宽，器宽度为相应值中定 义的位数，例如：‘o721（9位八进制数）；‘hAF（8位
十六进制数）
⑤ 如果定义的位宽比实际的位数长，通常在左边填0补 位。但如果数最左边一位为x或z,就相应地用x或z在左边 补 位 。 例 如 ： 10‟b10 （ 左 边 补 0 ， 10„b0000000010 ） ； 10‟bx0x1（10„bxxxxxxx0x1）。 反之，如果定义的位宽比实际的位数小，那么最左 边 的 位 相 应 的 被 截 断 。 例 如 ： 3‟b1001_0011 （ 相 当 于 3‟b011）；5„H0FFF（相当于5‟H1F）
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Verilog中的变量分为如下两种数据类型： ◆ net型 ◆ variable型 net型相当于硬件电路中的各种物理连接，其特点是输出的 值紧跟输入值的变化而变化。Net型数据的值取决于驱动的 值，对net型变量有两种驱动方式，一种方式是在结构描述 中将其连接到一个门元件或模块的输出端；另一种方式是 用持续赋值语句assign对其进行赋值，如果net型变量没有 连接到驱动，其值为高阻态z（trireg除外）中常用的有 wire（线网只有1个驱动）、tri（线网有多个驱动）， wand，wor，triand，trior，trireg等；
VerilogHDL语法基础
VerilogHDL语法基础1 Verilog是⼤⼩写相关的，其中的关键字全部为⼩写。
2 空⽩符由空格、制表符、和换⾏符组成。
3 单⾏注释以“//”开始，verilog将忽略此处到⾏尾的内容。
多⾏注释以“”结束。
多⾏注释不允许嵌套4 操作符有三种：单⽬操作符、双⽬操作符和三⽬操作符。
5 数字声明 Verilog中有两种数字声明：指明位数的数字和不指明位数的数字 指明位数的数字表⽰形式：’ Size⽤来指明数字位宽度，只能⽤⼗进制整数表⽰ Base format包括⼗进制(’d或’D)，⼆进制（’b或’B），⼋进制(‘o或’O)，⼗六进制(‘h或’H) 例如 4’b1111 //4位2进制数 12’h3ac //12位16进制数 不指明位数的数字：如果数字说明中没有指定基数，那么默认表⽰为⼗进制数。
如果没有指定位宽，则默认的位宽度与仿真器和使⽤的计算机有关（最⼩为32位）。
‘o21 //32位⼋进制数 X值和Z值：不确定值⽤X表⽰，⾼阻⽤Z值表⽰。
在⼋进制数中代表3位，⼗六进制中代表4位。
12’h12X //这是⼀个12位16进制数，其中低四位不确定 负数：在表⽰位宽的数字前⾯增加⼀个减号来表⽰它是⼀个负数。
-6’d3 //⼀个6位的⽤⼆进制补码形式存储的⼗进制数3，表⽰负数 -6’sd3 //⼀个6位的带符号算数运算的负数 下划线符号和问号：除了第⼀个字符，下划线“_”可以出现在数字中的任何位置，它的作⽤只是提⾼可读性，在编译阶段会被忽略掉 问号“？”是z的另⼀种表⽰，使⽤问号的⽬的在于增强casex和casez语句的可读性。
在这两条语句中，“？”表⽰不必关⼼的情况。
12’B1111_0011_1110 // 增强可读性 4’b10?? //相当于4’b10zz6 字符串是双引号括起来的⼀个字符队列。
对于字符串的限制是，它必须在⼀⾏中书写完，不可书写在多⾏中，也不能包含回车符。
Verilog将字符串当作⼀个单字节的ASCII字符队列。
verilog语法基础
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。
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。
vhdl基本语法
Testbench文件的编写
时间标度指令`timescale 用于说明程序中 的时间单位和仿真精度。
`timescale module reg test; set; 10ns/1ns
编译指令
程序示例
仿真和延迟时间值度量单位参数 时间单位精度参数
parameter d = 1.55; initial begin
编译指令
是被包含进当前源文件的其他文件名
条件编译指令包括`ifdef,`else,`endif
这些指令用来控制源代码程序是否参与编译：
`define a; ……… `Ifdef a: 程序段1 `else 程序段2 `endif
版板所有 © 广州周立功单片机发展有限公司 2007
//`define a; ……… `Ifdef a: 程序段1 `else 程序段2 `endif
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广州周立功单片机发展有限公司
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系统任务和编译预处理语句 仿真控制任务
系统任务
主要用在测试文件的initial模块内，配合时间延时控制仿真时间 $finish $stop
$finish: 退出仿真器，返回操作系统
$stop: 把EDA工具置成暂停模式，可以通过相应的命令使仿真继续；
$stop和$finish可以带参数，如$finish(0)，根据参数的不同，
编译预处理
编译指令
同C语言的编译预处理指令一样，Verilog HDL也提供了大量的 编译语句。通过编译语句，EDA工具开发商使得用他们的工具解释 Verilog HDL 模型变得相当容易。
Verilog HDL 基本语法.ppt
关键词
❖ Verilog HDL 定义了一系列保留字，叫做关键 词
❖ 注意只有小写的关键词才是保留字
书写规范建议
❖ 1、用有意义的有效的名字如 Sum 、CPU_addr等。 ❖ 2、用下划线区分词。 ❖ 3、采用一些前缀或后缀，如
时钟采用clk 前缀：clk_50，clk_CPU； 低电平采用_n 后缀：enable_n；
按位逻辑运算符
❖ A = 'b0110; ❖ B = 'b0100; ❖ 那么： ❖ A | B 结果为0 1 1 0 ❖ A & B 结果为0 1 0 0
❖ 如果操作数长度不相等, 长度较小的操作数在最左侧添0 补 位。例如, 'b0110 ^ 'b10000 与如下式的操作相同: 'b00110 ^ 'b10000 结果为' b 1 0 11 0 。
//4bit //6bit
关系运算符
❖ >（大于） ❖ <（小于） ❖ >=（不小于） ❖ <=（不大于） ❖ = = （逻辑相等） ❖ ！= （逻辑不等）
❖ 关系操作符的结果为真（1 ）或假（0 ）。如果操 作数中有一位为X 或Z ，那么结果为X 。
关系运算符举例
❖ 23 > 45 结果为假（0 ）。 ❖ 52 < 8'hxFF 结果为x 。 ❖ 如果操作数长度不同，长度较短的操作数在最重要的位方向
是可选的；如果没有定义范围，缺省值为1 位寄存器。例如：
❖ reg [3:0] Sat; // Sat 为4 位寄存器。 ❖ reg Cnt; //1 位寄存器。 ❖ reg [31:0] Kisp, Pisp, Lisp ; ❖ 对数组类型，请按降序方式，如[7:0] ；
3.2 VerilogHDL的基本语法(2)
b)
always
@(sel[1:0]
or
a
or
b)
case(sel[1:0]) 2‘b00: 2‘b11: endcase q<=a; q<=b;
case(sel[1:0]) 2‘b00: 2‘b11: default: endcase q<=a; q<=b; q<=‘b0;
有 锁 存 器
无 锁 存 器
fork
#50
r = 'h35; #100 r = 'hE2; #150 r = 'h00; #200 r = 'hF7; #250 -> end_wave; //触发事件end_wave.
join
起始时间和结束时间
fork
#250
-> end_wave; #200 r = 'hF7; #150 r = 'h00; #100 r = 'hE2; #50 r = 'h35;
3.6.1 forever语句
forever语句的格式如下：
语句; forever begin 多条语句 end
forever
forever循环语句常用于产生周期性的波形，用 来作为仿真测试信号。 它与always语句不同处在于不能独立写在程序 中，而必须写在initial块中。
3.6.2 repeat语句
join
3.5.1 条件语句——if_else语句
(1) if(表达式)语句; (2) if(表达式) 语句1; else 语句2; (3) if(表达式1) 语句1; else if(表达式2) 语句2; else if(表达式3) 语句3; ........
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。
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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。
第2章 Verilog语法的基本语法
例[2.1.4]： module trist1(out,in,enable); output out; input in, enable; mytri tri_inst(out,in,enable); // 调 用 由 mytri 模 块 定 义 的 实 例 元 件 tri_inst endmodule module mytri(out,in,enable); output out; input in, enable; assign out = enable? in : 'bz; endmodule
Verilog HDL的构造性语句可以精确地建立信号的模 型。这是因为在Verilog HDL中，提供了延迟和输出强 度的原语来建立精确程度很高的信号模型。信号值可以 有不同的的强度，可以通过设定宽范围的模糊值来降低 不确定条件的影响。 Verilog HDL作为一种高级的硬件描述编程语言，有 着类似C语言的风格。其中有许多语句如：if语句、 case语句等和C语言中的对应语句十分相似。如果读者 已经掌握C语言编程的基础，那么学习 Verilog HDL并 不困难，我们只要对Verilog HDL某些语句的特殊方面 着重理解，并加强上机练习就能很好地掌握它，利用它 的强大功能来设计复杂的数字逻辑电路。下面我们将从 Verilog HDL中的基本组成单元“ 模块”开始对 verilog的基本结构和语法逐一加以介绍。
3）.用“always”块 如：always @(posedge clk or posedge clr) begin if(clr) q <= 0; else if(en) q <= d; end 采用“assign”语句是描述组合逻辑最常用的方法之一。 而“always”块既可用于描述组合逻辑也可描述时序逻辑。 上面的例子用“always”块生成了一个带有异步清除端的D 触发器。“always”块可用很多种描述手段来表达逻辑， 例如上例中就用了if...else语句来表达逻辑关系。如按 一定的风格来编写“always”块，可以通过综合工具把源 代码自动综合成用门级结构表示的组合语言结构实现设计模块 的外部性能的模型。
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Verilog HDL语法基础(1)Verilog的词法约定1Verilog是大小写相关的，其中的关键字全部为小写。
2空白符由空格、制表符、和换行符组成。
3单行注释以“//”开始，verilog将忽略此处到行尾的内容。
多行注释以“/ *”开始，以“*/”结束。
多行注释不允许嵌套4操作符有三种：单目操作符、双目操作符和三目操作符。
5数字声明Verilog中有两种数字生命：指明位数的数字和不指明位数的数字指明位数的数字表示形式：<size>’<base format><number>Size用来指明数字位宽度，只能用十进制整数表示Base format包括十进制(’d或’D)，二进制（’b或’B），八进制(‘o或’O)，十六进制(‘h或’H)例如4’b1111 //4位2进制数12’h3ac //12位16进制数不指明位数的数字：如果数字说明中没有指定基数，那么默认表示为十进制数。
如果没有指定位宽，则默认的位宽度与仿真器和使用的计算机有关（最小为32位）。
‘o21//32位八进制数X值和Z值：不确定值用X表示，高阻用Z值表示。
在八进制数中代表3位，十六进制中代表4位。
12’h12X //这是一个12位16进制数，其中低四位不确定负数：在表示位宽的数字前面增加一个减号来表示它是一个负数。
-6’d3//一个6位的用二进制补码形式存储的十进制数3，表示负数-6’sd3//一个6位的带符号算数运算的负数下划线符号和问号：除了第一个字符，下划线“_”可以出现在数字中的任何位置，它的作用只是提高可读性，在编译阶段会被忽略掉问号“？”是z的另一种表示，使用问号的目的在于增强casex和casez语句的可读性。
在这两条语句中，“？”表示不必关心的情况。
12’B1111_0011_1110// 增强可读性4’b10??//相当于4’b10zz6字符串是双引号括起来的一个字符队列。
对于字符串的限制是，它必须在一行中书写完，不可书写在多行中，也不能包含回车符。
Verilog将字符串当作一个单字节的ASCII字符队列。
“Hello Verilog world”//是一个字符串7标识符和关键字关键字是语言中预留的用于定义语言结构的特殊标识符。
Verilog中关键字全部小写。
标识符是程序代码中对象的名字，程序员使用标识符来访问对象。
Verilog中标识符由字母数字字符、下划线和美元符号组成，区分大小写。
其第一个字符必须是数字字符或下划线。
reg value; //reg是关键字；value是标识符8转义标识符转义标识符以“\”开始，以空白符结束。
Verilog将反斜线和空白符之间的字符逐个进行处理。
所有的可打印字符均可包含在转义字符中，而反斜线和表示结束的空白符不作为标识符的一部分。
Verilog语法基础（2）——系统函数系统任务Verilog为某些常用操作提供了标准的系统任务（也叫系统函数）这些操作包括屏幕显示、线网值动态监视、暂停和结束仿真等。
所有的系统任务都具有$<keyword>的形式。
显示信息$display(p1,p2,p3,…,pn);$display会自动在字符串的结尾处插入一个换行符，因此如果参数列表为空，则di splay的效果是现实光标移动到下一行监视信息$monitor(p1,p2,p3,…,pm);系统函数$monitor对其参数列表中的变量值或者信号值进行不间断的监视，当其中任何一个发生变化的时候，显示所有参数的数值。
$monitor只需调用一次即可在整个仿真过程中生效。
编译指令Verilog提供了一些编译指令供用户使用，其使用方式为’<keyword>‘define用于定义verilog中的文本宏。
类似于c中的#define.‘define WORD_SIZE32‘include在编译期间将一个verilog源文件包含在另一个verilog文件中，类似于c中的＃i n clude结构。
‘include header.vVerilog语法基础（2）——数据结构21整数、实数和时间寄存器类型整数是一种通用的寄存器数据类型，用于对数量进行操作，使用integer进行声明。
integer counter; //一般用途的变量用作计数器initialcounter = -1; //把-1存储到寄存器中实数：实常量和实数寄存器数据类型使用关键字real来声明，可以用十进制或科学计数法来表示。
实数声明不能带有范围，其默认值为0.如果将一个实数赋予一个整数，那么实数将会被取为最接近的整数。
real delta; //定义一个名为delta的实型变量时间寄存器：仿真是按照仿真时间进行的，verilog使用一个特殊的时间寄存器数据类型来保存仿真时间。
时间变量通过使用关键字time来声明，其宽度与具体实现无关，最小为64位。
通过调用系统函数$time可以取得当前的仿真时间。
2数组Verilog中允许声明reg、integer、time、real、realtime及其向量类型的数组，对数组的维数没有限制，即可声明任意维数的数组。
线网数组也可用于连接实例的端口，数组中的每个元素都可以作为一个标量或者向量，以同样的方式来使用，形如<数组名>[<下标>]。
Integer count[0:7]; //由八位计数变量组成的数组reg bool [31:0]; //由32个1位的布尔寄存器变量组成的数组wire [7:0] w_array2 [5:0]; //声明8位向量的数组注意：不要把数组和线网或寄存器向量混淆起来。
向量是一个单独的元件，它的位宽是n，数组由多个元件组成，其中每个元件的位宽为n或1.3存储器Verilog中使用寄存器一维数组来表示存储器。
数字的每个元素成为一个元素或一个字（word），由一个数组索引来指定。
每个字的位宽为1位或者多位。
注意n个1位寄存器和一个n位寄存器是不同的。
如果需要访问存储器中的一个特定的字，则可通过子的地址作为数组的下标来完成。
reg mem1bit[0:1023]; //1k的1位存储器reg [7:0] membyte [0:1023]; //1k的字节（8位）存储器membytemembyet[511] //取出membyte中地址511所处的字节4参数Verilog使用关键字parameter在模块内定义常数。
参数代表常数，不能像变量那样赋值，但是每个模块实例的参数值可以在编译阶段被重载。
通过参数重载使得用户可以对模块实例进行定制。
除此之外还可以对参数的类型和范围进行定义。
parameter port_id = 5; //定义常数port_id 为55字符串字符串保存在reg类型的变量中，每个字符占用8位（一个字节），因此寄存器变量的宽度应足够大，以保证容纳全部字符。
如果寄存器变量的宽度大于字符串的大小，则verilog用0来填充左边的空余位。
如果寄存器变来那个的宽度小于字符串的大小，则verilog截去字符串最左边的位。
Verilog语法基础（2）——数据结构1Verilog的数据类型1值的种类四值电平逻辑1逻辑1，条件为真X逻辑值不确定Z高阻，浮动状态除了逻辑值外，Verilog还是用强度值来解决数字电路中不同强度的驱动源之间的赋值冲突。
强度等级类型程度Pull驱动Large存储Weak驱动Medium存储Small存储Highz高阻最弱如果两个具有不同强度的信号驱动同一个线网，则竞争结果值为高强度信号的值。
如果两个强度相同的信号之间发生竞争，则结果为不确定值。
2线网线网（net）表示硬件单元之间的连接。
线网一般使用关键字wire进行声明。
如果没有显式的说明为向量，则默认线网的位宽为1。
线网的默认值为Z，（trireg类型线网例外，其默认值为X）。
其值由驱动源确定，如果没有驱动源则线网的值为ZNet并不是一个关键字，它代表了一组数据类型，包括wire，wand，wor，tri，triand，trior以及trireg等。
3寄存器寄存器用来表示存储元件，它保持原有的数值，直到被改写。
注意：不要将这里的寄存器和实际电路中由边沿触发器构成的硬件寄存器混淆。
在Verilog中，术语register仅意味着一个保持数值的变量。
与线网不同，寄存器不需要驱动源，而且也不像硬件寄存器那样需要时钟信号。
在仿真过程中的任意时刻，寄存器的值都可以通过赋值来改变。
寄存器的数据类型通过关键字reg来声明，默认值为X。
4向量线网和寄存器类型的数据均可声明为向量（位宽大于1）。
如果在声明中没有指定位宽，则默认为标量（1位）wire a; //标量线网变量，默认wire [7:0] bus; //8位的总线reg clock ; //标量寄存器，默认reg [0:40] virtual_addr; //向量寄存器，41位宽的虚拟地址向量通过[high#:low#]进行说明，方括号中左边的数总是代表向量的最高有效位。
向量域选择对于上面例子中声明的向量，我们可以指定它的某一位或者若干个相邻位。
Verilog基础（3）——模块端口模块模块的定义以关键字module开始，模块名、端口列表、端口声明和可选的参数声明必须出现在其他部分的前面，endmodule语句必须为模块的最后一条语句。
端口是模块与外部环境交互的通道，只有在模块有端口的情况下才需要有端口列表和端口声明。
模块内部的5个组成部分是：变量声明、数据流语句、低层模块实例、行为语句块以及任务和函数。
端口端口是模块与外界环境交互的接口。
对外部环境来讲，模块内部是不可见的，对模块的调用只能通过其端口进行。
这种特点为设计者提供了很大的灵活性：只要接口保持不变，模块内部的修改并不会影响到外部环境。
常将端口成为终端。
（t erminal）端口列表：在模块的定义中包括一个可选的端口列表。
如果模块和外部环境没有交换任何信号，则可以没有端口列表。
端口声明端口列表中的所有端口必须在模块中进行声明，verilog中的端口具有以下三种了类型：input、output、和inout。
在verilog中，所有的端口隐含地声明为wire类型，因此如果希望端口具有wire数据类型，将其声明为三种类型之一即可：如果输出类型的端口需要保存数值，则必须将其显式的声明为reg数据类型。
不能将input和inout类型的端口声明为reg数据类型，这是因为reg类型的变量是用于保存数值的，而输入端口只反映与其相连的外部信号的变化，并不能保存这些信号的值。
注意，在verilog中，也可以使用ANSI C风格进行端口声明。
这种风格的声明的优点是避免了端口名在端口列表和端口声明语句中的重复。