Verilog学习心得

Verilog学习心得

因为Verilog是一种硬件描述语言，所以在写Verilog语言时，首先要有所要写的module在硬件上如何实现的概念，而不是去想编译器如何去解释这个module. 比如在决定是否使用reg定义时，要问问自己物理上是不是真正存在这个register, 如果是，它的clock是什么? D端是什么？Q端是什么？有没有清零和置位？同步还是异步？再比如上面

讨论的三态输出问题，首先想到的应该是在register的输出后面加一个三态门，而不是如何才能让编译器知道要“赋值”给一个信号为三态。同样，Verilog中没有“编译”的概念，而只有综合的概念。

写硬件描述语言的目的是为了综合，所以说要想写的好就要对综合器有很深的了解，这样写出来的代码才有效率。

曾经接触过motorola苏州设计中心的一位资深工程师,他忠告了一句:就是用verilog描述电路的时候,一定要清楚它实现的电路,很多人只顾学习verilog语言,而不熟悉它实现的电路,这是设计不出好的电路来的.

一般写verilog code时，对整个硬件的结构应该是很清楚了，最好有详细的电路图画出，时序问题等都应该考虑清楚了。可以看着图直接写code。

要知道,最初Verilog是为了实现仿真而发明的.不可综合的Verilog 语句也是很重要的.因为在实际设计电路时,除了要实现一个可综合的m

odule外,你还要知道它的外围电路是怎样的,以及我的这个电路与这些外围电路能否协调工作.这些外围电路就可以用不可综合的语句来实现而不必管它是如何实现的.因为它们可能已经实际存在了,我仅是用它来模拟的.所以,在写verilog的时候应该要先明确我是用它来仿真的还是综合的.

要是用来综合的话,就必须要严格地使用可综合的语句,而且不同的写法可能产生的电路会有很大差别,这时就要懂一些verilog综合方法的知识.就像前面说的,脑子里要有一个硬件的概念.特别是当综合报错时,就要想一想我这种写法能不能用硬件来实现,verilog毕竟还不是C,很多写法是不可实现的.要是这个module仅是用来仿真的,就要灵活得多了,这时你大可不必太在意硬件实现.只要满足它的语法,实现你要的功

能就行了.

有网友说关于#10 clk=~clk的问题，虽然这种语句是不可综合的，但是在做simulation和verification是常常用它在testbench中来产生一个clock信号。再比如常常用到的大容量memory, 一般是不会在片上实现的，这个时候也需要一个unsynthesizable module. mengxy所言切中肯罄。

我们设计的module的目的是为了可以综合出功能正确，符合标准的电路来。我想这是个反复的过程，就像我们在写design flow中总要注明前仿真，综合后的仿真，以及后仿真等。仿真是用来验证我们的设计的非常重要的手段。而verilog里那些看是无聊的语句这个时候就会

发挥很大的作用。我想，用过verilog_xl的兄弟应该深有体会。verilog _xl里的操作，可以用verilog里的系统命令来完成。通过最近的应聘我也深有体会，很多公司看中你在写code时，是否考虑到timing, architecture,DFT等，这也说明verilog中的任何语句都非常重要的。

要写代码前必须对具体的硬件有一个比较清晰的概念但是想一次完成可综合代码就太夸张了,verilog的自顶向下设计方法就是从行为建模开始的,功能验证了以后再转向可综合模型.太在意与可综合令初期设计变得太累

很同意这种看法，在做逻辑结构设计时，综合的因素是要考虑的，但是有很多东西不能考虑的过于细致，就是在设计的时候不能过于紧卡时延，面积等因素，因为这样以来综合后优化的余量就会很小，反而不利与设计的优化，如果在时延和面积要求不是很紧张的情况下，其实代码写的行为级，利用综合工具进行优化也是一种方法。偶就听说有一家很有名的公司，非常相信综合工具的优化能力，从来不作综合后仿真的，hehe.当然，如果面积和时延的要求很高，最好还是把代码写的底层一点，调用库单元时，也要充分考虑其面积和时延的因素。

Verilog与C++的类比

1. Verilog中的module对应C++中的class。它们都可以实例化。例如可以写一个FullAdder module，表示全加器这种器件。

module FullAdder(a, b, cin, sum, cout);

input a, b, cin;

output sum, cout;

assign {cout, sum} = a + b + cin;

endmodule

然后在执行8-bit补码加减运算的ALU module中实例化8个FullAdde r，表示ALU用到了8个FullAdder。

module ALU(a, b, result, cout, is_add);

input[7:0] a, b;

input is_add;

output[7:0] result;

output cout;

wire[7:0] b_not = ~b;

wire[7:0] b_in = is_add ? b : b_not;

wire[7:0] carry;

assign carry[0] = is_add ? 1'b0 : 1'b1;

// module 实例化

// 8-bit ripple adder

FullAdder fa0(a[0], b_in[0], carry[0], result[0], carry[1]); FullAdder fa1(a[1], b_in[1], carry[1], result[1], carry[2]); FullAdder fa2(a[2], b_in[2], carry[2], result[2], carry[3]); FullAdder fa3(a[3], b_in[3], carry[3], result[3], carry[4]); FullAdder fa4(a[4], b_in[4], carry[4], result[4], carry[5]); FullAdder fa5(a[5], b_in[5], carry[5], result[5], carry[6]); FullAdder fa6(a[6], b_in[6], carry[6], result[6], carry[7]); FullAdder fa7(a[7], b_in[7], carry[7], result[7], cout); endmodule

对应在C++中先写FullAdder class，然后在ALU class中以FullAdde r作为data member。

class FullAdder

{

};

class ALU

{

FullAdder fa[8];