Verilog1

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Verilog逻辑仿真(1)

Verilog逻辑仿真(1)

语法详细讲解
字符串
语言中, Verilog 语言中,字符串常常用于表示命令内需要显 示的信息。 示的信息。 括起来的一行字符串, 用“ ”括起来的一行字符串,换新一行用 “\n” 字符, 语言一致。 字符,与 C 语言一致。 语言中的各种格式控制符, 在字符串中可以用 C 语言中的各种格式控制符, 如\t, \”, \\… , 在字符串中可以用 C 语言中的各种数值型式控制 有些不同) 符(有些不同),如: b(二进制 二进制), o(八进制 八进制) d(十进制 十进制), h(十 %b( 二进制 ), %o( 八进制 ) , %d( 十进制 ), %h( 十 六进制), t(时间类型 时间类型) 字符串类型) 六进制), %t(时间类型),%s (字符串类型)…
SystemC and SystemVerilog:面向SOC
Verilog HDL的设计流程
自顶向下(Top-Down)设计 一个系统由总设计师先进行系统描述 (Spec),将系统划分为若干模块,编写 模块模型(一般为行为级),仿真验证后, 再把这些模块分配给下一层的设计师, 由他们完成模块的具体设计,而总设计 师负责各模块的接口定义
Verilog HDL设计的入口和出口
Verilog HDL设计的入口
系统描述(Spec)
Verilog HDL设计的出口
功能正确且优化的的Verilog 描述文件 仿真时序波形
语法详细讲解
Verilog 语法要点 目标: 目标:
理解Verilog 语言的一些重要规定 语言的一些重要规定. 理解 学会认识一些有关的重要语言符号. 学会认识一些有关的重要语言符号 掌握Verilog 中如何规定时间单位 掌握
Verilog概述
什么是Verilog HDL? Verilog HDL(Hardware Discription Language)是一种硬件描述语言,用于从 算法级、门级到开关级的多种抽象设计 层次的数字系统建模。

verilog语法实例学习(1)

verilog语法实例学习(1)

verilog语法实例学习(1)本⽂档中通过verilog实例来学习verilog语法。

Verilog是⼀种硬件描述语⾔,它具有并发性和时序性。

并发性是指不同硬件模块的同时操作,时序性是指信号的赋值或操作在时钟的边沿进⾏。

由于作者本⾝也是⼀个初学者,所以尽量⽤简单明了的例⼦介绍Verilog语法。

Verilog代码中的注释和c++语⾔相同,分为短注释(//)和长注释(/* … */)。

短注释通常放在每⾏代码的后⾯或上⾯,⽤来注释这⾏代码的功能。

长注释⼀般在module的开始处,⽤来说明模块的功能。

⽐如下⾯四位全加器代码中的注释。

/*通过实例化全加器模块实现四位加法的功能。

输⼊:cin,进位x, y 被加数和加数s 和cout 进位*/module adder4(cin, x, y,s,cout);input cin;input [3:0] x;input [3:0] y;output [3:0] s;output cout;wire [3:1] c; //内部线⽹类型信号c,⽤来存储串⾏进位fulladd stage0(.cin(cin),.x(x[0]),.y(y[0]),.s(s[0]),.cout(c[1]));fulladd stage1(.cin(c[1]),.x(x[1]),.y(y[1]),.s(s[1]),.cout(c[2]));fulladd stage2(.cin(c[2]),.x(x[2]),.y(y[2]),.s(s[2]),.cout(c[3]));fulladd stage3(.cin(c[3]),.x(x[3]),.y(y[3]),.s(s[3]),.cout(cout));endmoduleVerilog中,电路⾥⾯的⼀个信号就代表⼀个特定类型的线⽹(net)或变量。

这⾥线⽹指的两个或更多电路结点的相互连接。

⼀个线⽹或变量的声明格式如下:type [range] signal_name{,signal_name};⽅括号中range(范围)是可选的,如果没有指定范围,默认情况下表⽰该信号是标量,是只有⼀位的单位信号。

verilog中复位值为1,综合出来的电路 -回复

verilog中复位值为1,综合出来的电路 -回复

verilog中复位值为1,综合出来的电路-回复【Verilog中复位值为1,综合出来的电路】引言:在数字电路设计中,复位是非常重要的一个功能。

复位功能允许在系统启动或者异常情况下将电路恢复到某种可控的初始状态,以确保系统正常工作。

在Verilog语言中,复位信号通常被定义为1,即复位值为1。

本文将围绕这一主题展开,一步一步地解析verilog中复位值为1,综合出来的电路。

第一步:复位信号的定义在Verilog中,我们可以通过使用输入端口input来定义一个复位信号。

例如:module circuit(input wire rst,其他输入输出端口);电路实现endmodule在上面的代码中,rst就是复位信号的名称。

这样我们就可以在设计中使用rst来控制复位。

第二步:使用复位信号初始化寄存器在数字电路设计中,寄存器是一种非常常见的元素,用于存储和处理数据。

复位信号经常用于初始化寄存器。

例如,我们可以为一个8位宽的寄存器定义一个复位功能:reg [7:0] data_reg;always @(posedge clk) beginif(rst) begindata_reg <= 8'b00000000;end else begin其他逻辑endend在上述代码中,当复位信号rst为1时,data_reg寄存器将被初始化为全0。

这样,在系统启动或者复位时,我们可以将复位信号rst设置为1,以确保数据寄存器的正确初始化。

第三步:使用复位信号复位状态机在数字电路设计中,状态机是一种非常有用的设计模式。

状态机通过在不同的状态之间切换来实现特定的功能。

在Verilog语言中,我们可以通过使用复位信号来复位状态机。

例如,假设我们有一个简单的状态机,只有两个状态:S0和S1:reg [1:0] state_reg;always @(posedge clk) beginif(rst) beginstate_reg <= 2'b00;其他逻辑end else begincase(state_reg)2'b00: begin状态S0的逻辑if(condition) beginstate_reg <= 2'b01;endend2'b01: begin状态S1的逻辑if(condition) beginstate_reg <= 2'b00;endendendcaseendend在上述代码中,当复位信号rst为1时,状态寄存器state_reg将被复位为S0状态。

verilog中复位值为1,综合出来的电路 -回复

verilog中复位值为1,综合出来的电路 -回复

verilog中复位值为1,综合出来的电路-回复Verilog是一种硬件描述语言,用于设计、模拟和综合数字电路。

其中,复位(reset)是电路中一个重要的信号,用于将电路恢复到初始状态。

在Verilog中,复位值通常被定义为1,即当复位信号处于高电平时,电路被复位。

在本文中,我们将探讨Verilog中复位值为1的情况下综合出来的电路。

我们将以一步一步的方式回答有关这个主题的问题,并深入了解复位电路的工作原理以及其在综合过程中的影响。

首先,我们需要了解复位信号的作用以及为何将其定义为1。

复位信号用于初始化电路的状态,并将其恢复到设计的起始状态。

通常情况下,复位信号处于低电平时表示复位状态,而高电平则表示正常工作状态。

然而,在Verilog中,复位信号被定义为高电平有效,因此当复位信号等于1时,电路将被复位。

接下来,让我们了解综合过程是如何工作的以及为何复位值为1。

综合是将硬件描述语言转换为电路的过程。

在这个过程中,编译器将Verilog代码翻译成底层的网表电路表示。

复位信号在综合过程中起着重要的作用,因为它确定了电路的初始状态。

将复位值设置为1,可以确保在电路被激活之前,它的状态都是被复位的。

当我们将复位值设置为1时,综合器会相应地生成一个复位电路。

该电路将确保在复位信号等于1时,所有的寄存器、触发器和存储器等元件都将被重置为默认值。

这个过程确保了电路的可靠启动和初始化。

然而,综合出来的复位电路不仅仅是将所有元件设置为默认值。

它还可以执行其他任务,例如对内存中的数据进行清除或预加载。

这可以确保在正常工作状态之前,所有的寄存器和存储器都被正确地初始化和清空。

在综合过程中,复位电路的实现方式可能会根据设计需求而有所不同。

一种常见的实现方式是使用专门的复位电路,内部包含一个或多个寄存器和逻辑门电路。

这个电路还需要考虑到时序约束,并确保在复位信号从高电平切换到低电平时,电路能够正确地响应复位操作。

除了以上讨论的内容外,还应该注意到,复位电路的功能可能随着设计的复杂程度而有所变化。

verilog中复位值为1,综合出来的电路 -回复

verilog中复位值为1,综合出来的电路 -回复

verilog中复位值为1,综合出来的电路-回复关于Verilog中复位值为1的综合电路引言:Verilog是一种硬件描述语言,用于描述数字电路和系统。

在Verilog中,复位是指将电路状态重置为初始状态的过程。

按照传统的方式,复位信号的逻辑值通常为0,表示希望将电路状态复位为初始状态。

然而,在某些特殊情况下,复位信号的逻辑值为1,这将导致一些有趣的综合效应。

本文将探讨这种情况,以及在复位信号为1时,综合出的电路形式。

第一部分: 复位信号为1的效果在Verilog中,复位信号常用于初始化电路状态。

通常,复位信号的逻辑值为0,这意味着在复位期间,电路将保持在初始状态。

然而,当复位信号被定义为1时,电路的行为将有所不同。

具体而言,在复位信号为1的情况下,综合工具将生成一个特殊的电路结构,以确保电路状态在复位结束后能够正确初始化。

这是因为当复位信号为1时,普通的电路逻辑可能会导致电路状态的意外改变。

为了解决这个问题,综合工具会添加一些特殊的逻辑门电路,以确保电路能够正确恢复到初始状态。

第二部分: 复位信号为1的综合电路结构当复位信号为1时,综合工具通常会综合出一些特殊的逻辑电路来确保电路能够正确复位。

这些电路包括复位异或器、复位与门以及特殊的延迟电路。

复位异或器位于电路的输入端,它的作用是将复位信号与输入信号进行异或运算。

这样一来,当复位信号为1时,输入信号将与其输出相反,这将导致电路在复位期间保持在初始状态。

同时,当复位信号为0时,输入信号将直接传递到电路中,从而实现正常的逻辑功能。

复位与门通常位于电路的内部,它的输入包括复位信号以及其他控制信号。

当复位信号为1时,复位与门的输出将强制为0,即使其他控制信号为1,电路也将保持在初始状态。

只有当复位信号为0时,复位与门将根据其他控制信号的状态决定输出值。

特殊的延迟电路也是复位信号为1时的重要组成部分。

当复位信号为1时,延迟电路将延迟输入信号的传递。

这样一来,当复位信号为1时,输入信号的变化不会立即影响到电路的输出。

verilog中复位值为1,综合出来的电路 -回复

verilog中复位值为1,综合出来的电路 -回复

verilog中复位值为1,综合出来的电路-回复在Verilog中,复位值为1是一种常见的设计模式,用于标志电路的初始状态。

在本文中,我将为您解释复位值为1的概念以及它如何在综合过程中转变为电路。

我将按照以下步骤详细介绍。

第一步:了解复位值为1的概念在Verilog中,复位(Reset)是一种电路输入,用于将电路设置回初始状态。

复位值为1意味着当复位输入为1时,将对电路执行复位操作。

这通常用于确保电路在启动时以可控的状态开始运行,以避免任何不明确或不确定的行为。

复位值为1是一个常用的设置,因为在数字电路中,通常将0视为低电平(或逻辑0),而1视为高电平(或逻辑1)。

因此,将复位值设置为1可以确保在复位期间电路处于稳定状态。

第二步:理解综合过程综合是将高级硬件描述语言(HDL)编写的代码转换为真实硬件电路的过程。

在综合过程中,编写的Verilog代码将被转换为电路图和逻辑元件,例如逻辑门和触发器。

综合器将根据代码中的逻辑和时序描述推断和转换电路的结构。

这意味着综合器将根据代码中的信号流和控制流生成电路,以满足给定的规范和约束。

第三步:复位值为1在综合中的应用在综合过程中,复位值为1在电路中的应用可以通过逻辑门实现。

当复位信号为1时,逻辑门的输出将被强制为1。

这可以通过将复位信号与逻辑门的输入连接,并将逻辑门的另一个输入连接到高电平(或高电位)上来实现。

逻辑门可以是AND门、OR门或其他门,具体取决于设计要求。

根据设计规范,综合器将为逻辑门添加适当的元件,以确保在复位期间电路保持稳定状态。

第四步:使用复位值为1的例子让我们以一个简单的例子来说明复位值为1在综合中的应用。

我们将使用一个4位计数器作为示例电路。

该计数器在复位时的输出应为0000,即四个位均为0。

我们将使用复位值为1来实现这一要求。

首先,我们在Verilog代码中定义一个4位计数器,并添加一个复位输入信号。

复位信号的初始值设置为1,表示电路在启动时处于复位状态。

verilog输出一串数字的初始1的位置,末端1的位置_组合逻辑_附代码仿真波形

verilog输出一串数字的初始1的位置,末端1的位置_组合逻辑_附代码仿真波形

verilog输出⼀串数字的初始1的位置,末端1的位置_组合逻辑_附代码仿真波形1.题⽬输⼊数据 data=1100_1010 输出first_one = 0010 last=1000 ,思路,计算first_one ,先将1100_1010 变成0000_0010 这就是优先仲裁器的设计思路,然后输出该bit的位置就可,对于last_one ,将datain ⾼低位转换⼀下,再同样的⽤之前思路就可。

2.分析,此题⽤组合逻辑设计,对电路的理解,有很⼤的作⽤,⼩编犯的错误有1. ⽤assign 赋值时,若做减法,必须右边⽤信号代替,不能直接⽤数值。

即reg [7:0] last_one8=8'd8;assign last_one=last_one8-last_one_1; //正确//******************assign last_one=8'd8-last_one_1; //错误 2.generate for beign 没有命名, 3.不能直接assign last[7:0]=datain[0:7] ; 这样的语句实现倒置功能,必须⽤多个赋值语句或者⽤ generate forgenvar k;generate for (k=0;k<8;k=k+1) begin : l3assign last_1[k]=datain[7-k]; // last_1[0:7]=datain[7:0];endendgenerate3. 全部代码module fund1(input [7:0]datain,output reg [3:0]first_one,output [3:0] last_one);wire [7:0] last_1,last_2;wire [7:0] first;assign first= datain & (~(datain-8'd1)) ;genvar i,j,k;generate for (i=0;i<8;i=i+1) begin : fst1always @(*)case(1)first[i] : first_one=i+1;endcaseendendgenerate//***************************************************generate for (k=0;k<8;k=k+1) begin : l3assign last_1[k]=datain[7-k]; // last_1[0:7]=datain[7:0];endendgenerateassign last_2=last_1 & (~ (last_1-1));//**********************************************reg [7:0]last_one_1;generate for (j=0;j<8;j=j+1) begin : lst2always @(*)case(1)last_2[j] : last_one_1=j;endcaseendendgeneratereg [7:0] last_one8=8'd8;assign last_one=last_one8-last_one_1;endmoduleView Code4. tb 代码`timescale 1ns/1psmodule fund1_tb();reg [7:0]data;wire [3:0]first_one,last_one;initialbegindata=0000_0000;#10 data=1000_0100;#10data=0010_1000;#10 data=0000_0100;#10data=0110_1100;#10 data=1010_0101;#10data=0010_1010;endfund1 fund1u( .datain(data),.first_one(first_one),.last_one(last_one) );endmoduleView Code5.仿真波形。

verilog中复位值为1,综合出来的电路 -回复

verilog中复位值为1,综合出来的电路 -回复

verilog中复位值为1,综合出来的电路-回复什么是Verilog?Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于描述和建模数字电路和系统。

它具有类似于C语言的语法结构,可以用于描述逻辑门电路、寄存器传输级(RTL)等级的抽象,以及更高级别的整个系统级别的抽象。

复位值为1的含义是什么?在Verilog中,复位信号通常由设计中的特殊电路部分提供,用于将设计中的所有寄存器和电路元件置于已定义的状态。

复位操作是在系统启动时执行的,以确保系统的稳定性和正确性。

复位值为1意味着在复位操作期间,设计中的所有寄存器和元器件都会被置为逻辑高电平(1)。

综合出来的电路是什么意思?在Verilog中,综合是指将描述电路功能和行为的硬件描述语言代码(如Verilog)转换为逻辑门级电路结构,通常采用ASIC(Application Specific Integrated Circuit)或FPGA(Field Programmable Gate Array)等器件,以实现和运行程序。

综合后的电路是由逻辑门和互连线构成的,这些逻辑门可以是与门、或门、非门、异或门等等。

Verilog中复位值为1,综合出来的电路在Verilog代码中,通常通过声明一个复位信号来实现复位操作。

传统上,复位信号被定义为一个低电平(0),但也可以将其定义为高电平(1)。

当复位信号被定义为高电平时,在复位操作期间,所有寄存器将被置为1,也就是复位值为1。

这意味着在复位期间,输出信号通常会被设定为特定的默认值,以确保系统在复位之后处于正确的初始状态。

在综合过程中,综合器将根据Verilog代码生成逻辑门和互连线。

当复位信号为1时,综合器会生成额外的逻辑门电路,以确保所有寄存器和元器件在复位期间被置为1。

这些逻辑门包括引入复位值的逻辑门和相应的互连线。

具体综合出的电路结构和设计取决于Verilog代码的复杂性和规模。

通常,综合后的电路会包含多个逻辑门电路和互连线,并且在复位操作期间将所有寄存器的值设置为1。

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Courtesy of Arvind http:// /6.375/
L02-2
Originally designers used breadboards for prototyping
Number of Gates in Design Solderless Breadboard 107 106
Courtesy of Arvind http:// /6.375/
L02-8
Verilog Fundamentals
History of hardware design languages Data types Structural Verilog Simple behaviors
/elec/breadboard.html
105 104 103 102
No symbolic execution or testing Printed circuit board
home.cogeco.ca
10
L02-3
Courtesy of Arvind http:// /6.375/
Courtesy of Arvind http:// /6.375/ L02-12
Verilog Fundamentals
History of hardware design languages Data types Structural Verilog Simple behaviors
Courtesy of Arvind http:// /6.375/ L02-5
Register Transfer Level
Simulate
Simulate Gate Level
Manual
HDLs led to tools for automatic translation
6.375 Complex Digital Systems Arvind
Courtesy of Arvind http:// /6.375/
L02-1
Verilog Fundamentals
History of hardware design languages Data types Structural Verilog Simple behaviors
Register Transfer Level
Structural RTL
Verilog, VHDL, SystemVerilog
Logic Synthesis Simulators and other tools are available at all levels but not compilers from the behavioral level to RTL Gate Level
FA FA FA FA
module adder( input [3:0] A, B, output cout, output [3:0] S ); wire c0, c1, c2; FA fa0( A[0], B[0], FA fa1( A[1], B[1], FA fa2( A[2], B[2], FA fa3( A[3], B[3], endmodule 1’b0, c0, c1, c2, c0, c1, c2, cout, S[0] S[1] S[2] S[3] ); ); ); );
Courtesy of Arvind http:// /6.375/ L02-7
Simulate
The current situation
C, C++, SystemC Behavioral RTL
Verilog, VHDL, SystemVerilog
MATLAB
Courtesy of Arvind http:// /6.375/
L02-14
A Verilog module has a name and a port list
A
4
B
4
adder
4
module adder( A, B, cout, sum ); input [3:0] A; input [3:0] B; output cout; output [3:0] sum; // HDL modeling of // adder functionality endmodule Note the semicolon at the end of the port list!
Verilog 1 - Fundamentals
FA
FA
FA
FA
module adder( input [3:0] A, B, output cout, output [3:0] S ); wire c0, c1, c2; FA fa0( A[0], B[0], FA fa1( A[1], B[1], FA fa2( A[2], B[2], FA fa3( A[3], B[3], endmodule 1’b0, c0, c1, c2, c0, c1, c2, cout, S[0] S[1] S[2] S[3] ); ); ); );
8’b0000_0000 8’b0xx0_1xx1 Hexadecimal literals 32’h0a34_def1 16’haxxx Decimal literals 32’d42

We’ll learn how to actually assign literals to nets a little later
FA FA FA FA
module adder( input [3:0] A, B, output cout, output [3:0] S ); wire c0, c1, c2; FA fa0( A[0], B[0], FA fa1( A[1], B[1], FA fa2( A[2], B[2], FA fa3( A[3], B[3], endmodule 1’b0, c0, c1, c2, c0, c1, c2, cout, S[0] S[1] S[2] S[3] ); ); ); );
Courtesy of Arvind http:// /6.375/
Simulate
Test Results Test Results Test Results
Number of Gates in Design 107 106 105 104 103 102 10
L02-6
An X bit might be a 0, 1, Z, or in transition. We can set bits to be X in situations where we don’t care what the value is. This can help catch bugs and improve synthesis quality.
FA FA FA FA
module adder( input [3:0] A, B, output cout, output [3:0] S ); wire c0, c1, c2; FA fa0( A[0], B[0], FA fa1( A[1], B[1], FA fa2( A[2], B[2], FA fa3( A[3], B[3], endmodule 1’b0, c0, c1, c2, c0, c1, c2, cout, S[0] S[1] S[2] S[3] ); ); ); );
Courtesy of Arvind http:// /6.375/
L02-9
Bit-vector is the only data type in Verilog
A bit can take on one of four values
Value 0 1 X Z
Meaning Logic zero Logic one Unknown logic value High impedance, floating
HDLs enabled logic level simulation and testing
Gate Level Description Simulate Manual Test Results Number of Gates in Design 107 106 105 104 103 102 HDL = Hardware Description Language
Behavioral Algorithm Manual Register Transfer Level Logic Synthesis Gate Level Auto Place + Route HDLs: Verilog, VHDL… Tools: Spice, ModelSim, DesignCompiler, …
Courtesy our Verilog Subset
Verilog is a big language with many
features not concerned with synthesizing hardware. The code you write for your processor should only contain the languages structures discussed in these slides. Anything else is not synthesizable, although it will simulate fine.
Simulate
Simulate
Raising the abstraction further …
Guarded Atomic Actions GAA Compiler Register Transfer Level Logic Synthesis Gate Level Auto Place + Route Simulate Test Results Test Results Simulate Test Results Number of Gates in Design 107 106 105 104 103 102 10
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