可综合的Verilog语法子集总汇
systemverilog 可综合 语法

systemverilog 可综合语法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述SystemVerilog是一种硬件描述语言,其可综合语法用于描述硬件设计的行为和结构。
可综合语法是指在编写SystemVerilog代码时,能够被综合工具翻译成底层硬件电路,并最终映射到FPGA或ASIC等可编程器件上的语法规则和风格。
因此,可综合语法在硬件设计中起着至关重要的作用。
在硬件设计中,可综合语法使设计工程师能够通过代码描述硬件的功能和结构,包括处理器、逻辑电路、存储器等。
通过使用可综合语法,设计工程师可以更加灵活地实现各种功能和性能要求,同时也能提高设计的可维护性和可重用性。
SystemVerilog的可综合语法特点是其结构化的设计风格,丰富的数据类型和内置的高级语言功能。
与传统的硬件描述语言相比,SystemVerilog提供了更多的抽象层次和编程特性,可以更高效地完成复杂的硬件设计任务。
例如,SystemVerilog支持面向对象的设计方法,可以使用类和对象对设计进行建模和封装。
此外,SystemVerilog还提供了多种数据类型和运算符,使设计工程师可以更方便地处理各种数据和信号。
综上所述,可综合语法在SystemVerilog中具有重要的地位和作用。
通过使用可综合语法,设计工程师能够更加方便地描述和实现各种硬件功能,提高设计的效率和可靠性。
在今后的硬件设计中,可综合语法的应用将更加广泛,并且不断发展和完善,以满足不断变化的设计需求。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构的目的是为了给读者提供清晰的导航和理解文章的逻辑框架。
通过合理的结构,读者可以更好地理解文章的目的和内容,并能够有序地阅读和理解整个文档。
本文的结构如下:第一部分是引言部分,用于介绍文章的背景和相关信息。
在引言部分,我们将概述SystemVerilog可综合语法的定义和作用,并介绍本文的结构和目的。
第二部分是正文部分,主要内容是关于SystemVerilog可综合语法的定义和特点。
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可综合与不可综合语句汇总

1)所有综合工具都支持的结构:always,assign,begin,end,case,wire,tri,aupply0,supply1,reg,integer,default,for,function,and,nand,or,nor,xor,xnor,buf,not,bufif0,bufif1,notif0,notif1,if,inout,input,instantitation,module,negedge,posedge,operators,output,parameter。
(2)所有综合工具都不支持的结构:time,defparam,$finish,fork,join,initial,delays,UDP,wait。
(3)有些工具支持有些工具不支持的结构:casex,casez,wand,triand,wor,trior,real,disable,forever,arrays,memories,repeat,task,while。
建立可综合模型的原则要保证Verilog HDL赋值语句的可综合性,在建模时应注意以下要点:(1)不使用initial。
(2)不使用#10。
(3)不使用循环次数不确定的循环语句,如forever、while等。
(4)不使用用户自定义原语(UDP元件)。
(5)尽量使用同步方式设计电路。
(6)除非是关键路径的设计,一般不采用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。
(7)用always过程块描述组合逻辑,应在敏感信号列表中列出所有的输入信号。
(8)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。
(9)对时序逻辑描述和建模,应尽量使用非阻塞赋值方式。
对组合逻辑描述和建模,既可以用阻塞赋值,也可以用非阻塞赋值。
但在同一个过程块中,最好不要同时用阻塞赋值和非阻塞赋值。
(10)不能在一个以上的always过程块中对同一个变量赋值。
可综合的verilog语句

可综合的verilog语句(原创版)目录1.Verilog 语言概述2.Verilog 语句的分类3.可综合的 Verilog 语句4.应用举例正文1.Verilog 语言概述Verilog 是一种硬件描述语言,主要用于数字系统硬件的描述、模拟和验证。
它最初由 Phil Moorby 在 1983 年开发,后来由 Cadence 公司进行商业化推广。
Verilog 具有易学易用、功能强大的特点,广泛应用于集成电路设计、计算机体系结构、数字信号处理等领域。
2.Verilog 语句的分类Verilog 语句主要分为两大类:行为描述语句(Behavioral Description)和结构描述语句(Structure Description)。
行为描述语句主要用于描述数字电路的功能和行为,包括 always 语句、initial 语句等;结构描述语句主要用于描述数字电路的物理结构,包括 module 语句、wire 语句等。
3.可综合的 Verilog 语句可综合的 Verilog 语句是指在数字集成电路设计中,可以被合成器(Synthesizer)转换为实际硬件电路的 Verilog 语句。
这类语句主要包括以下几类:(1)简单的逻辑门和寄存器:如与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等,以及触发器、计数器、寄存器等。
(2)各种运算和操作:如算术运算(加、减、乘、除等)、关系运算(大于、小于、等于、不等于等)、位运算(按位与、按位或、按位异或、取反等)、移位运算等。
(3)控制结构:如 if-else 语句、case 语句、for 循环、while 循环等。
(4)其他:如声明、实例化、端口定义、模块调用等。
4.应用举例以下是一个可综合的 Verilog 语句示例,用于实现一个 4 位全加器的功能:```verilogmodule full_adder(input a, input b, input cin, output sum, output cout);assign sum = a ^ b ^ cin; // 异或运算实现和assign cout = (a & b) | (a & cin) | (b & cin); // 与、或运算实现进位endmodule```在这个例子中,我们声明了一个名为 full_adder 的模块,包含两个输入端口 a、b,一个输入端口 cin,以及两个输出端口 sum 和 cout。
常用VerilogHDL 语法总结

常用VerilogHDL 语法总结1 模块(1)端口定义:声明模块的输入输出口。
引用模块时端口的两种连接方法。
(2)模块内容:I/O说明(输入输出)、内部信号说明(和端口有关的变量说明)、功能定义(定义逻辑功能的三种方式:assign 声明语句;实例元件;always 块)。
(3)理解要点:整体语句并发执行,always块内顺序执行。
2 常量(1)数字:整数及三种表达方式x和z值负数:减号的位置下划线:位置和作用(2)参数:parameter符号常量,常用于定义延迟时间(使用#)和变量宽度。
3 变量(1)wire:表示易assign指定的组合逻辑信号;默认值;任何方程式的输入或assign语句及实例元件的输出;定义格式。
(2)reg:表示always块中指定的信号,代表触发器;寄存器数据类型(触发器存储值),默认值为x;定义格式。
(3)memory:reg的数组;描述RAM、ROM、reg文件;单元索引;一个n为寄存器和n个一位数组的区别。
4 运算符与表达式(1)算术运算符:五种(2)位运算符:五种(3)逻辑运算符:三种(4)关系运算符:四种(3种不同的返回值)(5)等式运算符:四种(6)移位运算符:两种(移位补零)(7)位拼接运算符:{},常用于某些控制信号位;重复与嵌套使用(8)缩减运算符:类似于逻辑运算符,结果为一位二进制数(9)运算符优先级5 语句(1)赋值语句阻塞赋值:b<=a;块结束后完成赋值,b的值不是立即改变的,较为常用;非阻塞赋值:b=a;赋值语句执行后块才结束,b的值马上改变,在沿触发的always块中使用可能引起错误后果。
(2)块语句顺序块begin-end:顺序执行,最后语句执行完流程跳出语句块;并行块fork-join:同时执行,时间最长语句执行完或disable语句执行时跳出程序块;块名的作用;起始时间和结束时间(3)条件语句If-else语句:三种形式;if表达式判断;分号;复合语句;表达式简写;if语句嵌套;if与else的配对。
Verilog语法知识点总结(转)

Verilog语法知识点总结(转)1.1 概述条⽬说明分类1>> ⾯向设计的语句; // 可综合。
2>> ⾯向测试的语句; //testbench ,不可综合。
特点设计语句 assign , always ,模块例化,都对应实际电路,并⾏执⾏。
构造1.2 模块 Module条⽬说明模块名(端⼝列表)整个电路的外特性,抽象为⿊盒⼦;端⼝⽅向input , output ; inout ;端⼝类型wire , reg ;端⼝类型是 wire 时可以省略。
例: input a ; // 端⼝⽅向为输⼊,类型默认为 wire ;1.3 数据类型1.3.1 wire/reg 线⽹wire 和 reg 都是线类型,⼯程上没区别;只是 always/initial 模块中输出定义需要为 reg 型;注意:不要将 reg 类型与 D 触发器混淆, reg 理解为因为代码所产⽣的。
例如:wire [7:0] a; // 定义了 8 位的 wire 型数据wireb; // 定义了 1 位的 wire 型数据reg [3:0]sum ; // 定义了⼀个 4 位的 reg 型数据1.3.2 常量类型格式说明parameter parameter 数据名 = 表达式parameterMSB = 7 ;// 定义参数 MSB 为常量 7 ;推荐⼤写;常量< 位宽 >< 进制 >< 数字 >⼆进制: B 或 b ;⼗进制: D 或 d ;⼋进制: O 或 o ;⼗六进制: H 或 h ;8’b1010_1100 (‘b 表⽰⼆进制 )下画线“ _”, 提⾼阅读性。
< 数字 >默认⼗进制;4 值逻辑0 : Logic Low低电平;1 : Logic High⾼电平;x : Unknow ;不确定;z : High Impedance ;⾼阻态; // 三态门1.4 运算符1.4.1 概述运算符说明算术运算符+ ( 加 ) , - (减), * (乘), / (除), % (取模);每个运算符在电路中都是个模块,如加法器,减法器;!注意:除法,除 2^n ,是移位运算,浮点运算就复杂了,因此浮点运算要专⽤除法器;关系运算符>, <, >=, <= , == (相等),! = (不相等);逻辑运算符&& (逻辑与) . || (逻辑或) , ! (逻辑⾮);条件判断语句中,为避免歧义,逻辑运算符⼆边推荐为 1bit ;位运算符& (与), | (或), ~ (⾮) , ^ (异或) ; ~^ (同或);移位运算符<< (左移), >> (右移);归约操作& , ~& , | , ~| , ^, ~^;//unary reduction ;条件运算符?:拼接运算符{}//{3{a[0]}}: 代表 3 根同样的 a[0] 线, {a[0],a[0],a[0]} 1.5 设计语句1.5.1 assign (连续赋值)实例说明assigny = ~ b ;assign out = a==1 && c==1 ;assign f =sel ? a : b ;>> 实现可以⽤布尔函数描述的组合逻辑电路;>>“=” 后⾯可以是任何布尔函数;>> 并⾏执⾏;典型错误 1 :assigna = b + a;避免出现反馈电路:变为了不可知时序逻辑电路;1.5.2 always (过程块)a、赋值赋值⽅式说明= ,阻塞赋值always @ ( a or b or C or … )begin语句块( = , if 语句, case 语句)end实现:组合逻辑电路;(注意!禁⽌⽤于时序逻辑电路)always 块内,阻塞赋值:是顺序执⾏(类似 C );敏感表: @ ( * ) //“*” ⾃动添加相关输⼊信号;敏感表: @ ( * ) //“*” ⾃动添加相关输⼊信号;避免出现 Latch (锁存器)分⽀语句( if 语句, case 语句)条件不满时,会在电路中⾃动⽣成锁存器来保存不满⾜条件的值,因此要补全 if-else ,和 case 的 defalut 语句;<= ,⾮阻塞赋值always @ ( posedge clk or negedge rst_n )begin语句块( <= , if 语句, case 语句)end实现:时序逻辑电路;(注意!禁⽌⽤于组合逻辑电路)always 块内,阻塞赋值:并⾏执⾏;b、if 语句条⽬说明格式 1if( 条件 )begin 语句 1;语句 2 ;endelse begin语句 1 ;语句 2 ;end格式 2if( 条件 )begin 语句 1;语句 2 ;endelse if begin 语句 1 ;语句 2 ;endelse begin语句 1 ;语句 2end特点分⽀语句,各个分⽀条件不同;顺序执⾏判断;注意if-else 成对使⽤;c、case 语句条⽬说明格式case( 表达式 )常量表达式 1:begin 语句;end常量表达式 2:begin 语句;end常量表达式 3:begin 语句;enddefault :语句;endcase特点分⽀语句,各个分⽀条件相同;并⾏执⾏判断;注意default 语句不可省略;d、代码 & 硬件条⽬说明映射赋值语句 -> 逻辑函数; // 加法器,减法器等;边沿型条件分⽀ -> D 触发器;条件分⽀ -> 多路选择器;⽰例1.5.3 模块例化a、作⽤系统设计时,建议遵循以下设计原则:b、常见的典型错误如下所⽰:1.5.4 全加器全加器顶层: w1 , w2 , w3 :模块之间连线;半加强: 2 种描述⽅法,如下:描述⽅式描述⽅式说明位置关联AND u1(a, b, and_out);名字关联AND u1(.a(a), .b(b), .o ( and_out ) ); // 推荐使⽤1.6 测试语句1.6.1 结构Testbench1.6.2 特殊符号语句说明`< 标识符 >表⽰:编译引导语,⽤于指导仿真编译器在编译时采取⼀些特殊处理;编译引导语句⼀直保持有效,直到被取消或重写;`timescale `timescale < 时间单位 >/< 时间精度 >例 1 :`timescale 1ns/1ns // 时间单位 1ns ;时间精度 1ns ;#2 // 延时 2 ×1=2ns ;#2.1// 延时 2.1 × 1 = 2.1ns, 精确到 1ns ,为 2ns ;例 2 :`timescale 1ns/100ps // 时间单位 1ns ;时间精度 100ps ;#2 // 延时 2 ×1= 2ns ;#2.1// 延时 2.1 × 1 = 2.1ns, 精确到 100s ,为 2.1ns ;`define`include`include “global.v”包含另⼀个⽂件,完整拷贝过来;`restall把所有设置的编译引导恢复到缺省状态;#<num>;#10; // 延迟 10 个时间单位1.6.3 语句语句说明initial 块语句:只执⾏⼀次, always 循环执⾏;不可综合;作⽤:initial产⽣激励信号;检查输出波形;赋初值;forever // 产⽣周期信号:intial beginclk = 0 ;forever#10 clk = ~clk; // 时钟信号end1.6.4 系统任务和函数条⽬说明$< 标识符 >表⽰ Verilg 的系统任务和函数$time当前的仿真时间$display 显⽰信号值变化:只执⾏⼀次,打印当前时刻;$display($time, “b% %b %b” , rst,clk,dout);$monitor 监视信号值变化:所有过程时刻;$monitor($time, “b% %b %b” , rst,clk,dout);$stop暂停仿真$finish结束仿真,释放电脑资源;1.7 代码模板1.7.1 组合逻辑电路条⽬说明assign assign add_cnt = flag==1; // ⽤于简单的组合逻辑电路;always always @(*)begin// 统⼀采⽤“ *” 为敏感列表;( =,if,case )语句; // 只能使⽤“ =” 赋值end1.7.2 时序逻辑电路a、计数器模板 13 段式模板模板 1always @( posedge cllk or negedge rst_n) begin1计数段always @( posedge cllk or negedge rst_n) begin if (!rst_n)cnt <= 0; // 初值规定为 0else if (add_cnt)begin// 【位置 1 】if(end_cnt)cnt <= 0;elsecnt <= cnt + 1;endend2加 1 条件assingadd_cnt = d==1; //d==1 :什么时候开始数脉冲3结束条件assing end_cnt = add_cnt&& cnt == X-1; // X: 数多少个脉冲b、计数器模板 23 段式模板模板 11计数段always @( posedge cllk or negedge rst_n) begin if (!rst_n)cnt <= 0; // 初值规定为 0else if (add_cnt) begin// 【位置 1 】if(end_cnt)cnt <= 0;elsecnt <= cnt + 1;endelsecnt <= 0; // 不连续,需要清 0 时,使⽤模板 2 ;end2加 1 条件assingadd_cnt = d==1; //d==1 :什么时候开始数脉冲3结束条件assing end_cnt = add_cnt&& cnt == X-1; // X: 数多少个脉冲c、 4 段式状态机模板段号代码// 初始化,次态赋值给现态,明确当前状态;1always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if(!rst_n)state_c <= S00;// 初始状态elsestate_c <= state_n;end2always @( * ) begin // 组合逻辑,描述状态转换⽬标case(state_c)S00: beginif(s00_s20_start) // 条件名 S00->S20state_n = S20;elsestate_n = state_c; // ⽅便拷贝endS20: beginif(s20_s21_start)state_n = S21;elsestate_n = state_c;endS21: beginif(s21_s00_start)state_n = S00;elsestate_n = state_c;enddefault: beginstate_n = S00;endendcaseend3// 具体的转换条件内容assign s00_s20_start = state_c==S00&& ( 条件 ) ;assign s20_s21_start = state_c==S20&& ( 条件 ); assign s21_s20_start = state_c==S21&& ( 条件 );4根据转态设计输出:1 个 always 设计 1 个输出信号;1.7.3 Testbencha、框架条⽬内容模块名`timescale 1 ns/1 nsmodule testbench_name();信号定义reg clk ; // 时钟reg rst_n; // 复位reg[3:0] din0 ; //uut 的输⼊信号,定义为 reg 型,在 initial 中reg din1 ;wire dout0;//uut 的输出信号,定义为 wire 型wire[4:0] dout1;parameter CYCLE = 20; // 参数定义,⽅便修改;parameter RST_TIME = 3 ;待测模块例化module_name uut( // 统⼀采⽤名字关联.clk ( clk ),.rst_n ( rst_n ),.din0 ( din0 ),.din1 ( din1 ),.dout0 ( dout0 ),.dout1 ( dout1 ));激励产⽣// 复位,时钟,等显⽰输出结果$display // 类似 printf ;b、复位复位initial beginrst_n = 1;#2;rst_n = 0;#(CYCLE*RST_TIME);rst_n = 1;endc、仿真时钟仿真时钟initial beginclk = 0;forever#(CYCLE/2)clk=~clk;endd、激励信号激励信号initial begin#1;// ⽅便观测din1 = 0; // 赋初值#(10*CYCLE);// 开始赋值end以上就是总结的 Verilog 语法相关知识点,转⾃明德扬论坛。
verilog可综合语句

②若if和else后面有多个操作语句 ………
则用begin_end封装。 else
③允许一定形式的简写。如: if(表达式 m)
if(!aa)等同于if(aa!=1)。 语句m;
and: 与门。
nand: 与非门。
or: 或门。
nor: 或非门。
xor: 异或门。
xnor: 异或非门。
buf: 缓冲器。
not: 非门。
语句;
注释:①先求解表达式1。
②在求解表达式2的值,其值为真,则执行for语句指定的内嵌语句,然后执行下面的第③步;为假,则结束循环,转到第⑤步。
③若表达式2为真,在执行指定的语句后,求解表达式3。
④转回第二步继续执行。
module:模块的端口定义。用法:module 模块名(输入和输出口名);
…………………
endmodule
parameter:用来定义一个标识符代表一个常数。用法:parameter 参数名=常量表达式;
作用:常用于定义延迟时间和变量宽度。
⑤执行for下面的语句。
always:在仿真过程中是不断执行的。常用于描述时序行为。
用法:沿触发—— always @(posedge ×× or negedge××)
begin
………
end
电平触发—— always @(×or×or×)
wire:表示单个门驱动或连续赋值语句驱动的网络型数据。用法:wire[n-1:0] 数据名1,数据名2,……数据名i;
reg:寄存器数据类型,常用来表示“always”模块内的指定信号,常代表触发器。用法:reg[n-1:0] 数据名1,数据名2,……数据名i;
verilog之可综合与不可综合

verilog之可综合与不可综合可综合的意思是说所编写的代码可以对应成详细的,不行综合就是所写代码没有对应的电路结构,例如行为级语法就是一种不行综合的代码,通常用于写测试文件。
建立可综合模型时,需注重以下几点:不用法initial不用法10之类的延时语句不用法循环次数不确定的循环语句,如forever,while等不用法用户自定义原语(UDP元件)尽量用法同步方式设计电路用always块来描述组合规律时,应列出全部输入信号作为敏感信号列表,即always@(*)全部的内部寄存器都应当能够被复位,在用法实现设计时,尽量用法器件的全局复位端作为系统的总复位对时序规律描述和建模,尽量用法非堵塞赋值的方式,对组合规律描述和建模,虽然堵塞和非堵塞赋值的方式都可以,但在同一过程快中最好不要同时用法堵塞赋值和非堵塞赋值。
我个人比较推举用堵塞赋值的方式描述组合规律不能在多个always块中对同一个变量举行赋值。
对同一个对象不能既用法非堵塞赋值,又用法堵塞赋值假如不决定让变量生成锁存器,那么必需在用法if语句或case语句时补全全部条件不行综合语句:initial 初始化语句,只能在testbench中用法,不行综合event event在同步testbench时更实用,不能综合real 不支持real数据类型的综合time 不支持time数据类型的综合assign 和 deassign 不支持对reg数据类型赋值的综合,但支持wire类型赋值的综合以开始的延时语句不能被综合verilog是一种硬件描述语言,我们在写verilog 代码时,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说明这个module。
比如在打算是否用法 reg 定义时,要问问自己物理上是不是真正存在这个 register, 假如是,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?再比如上面研究的三态输出问题,首先想到的应当是在 register 的输出后面加一个三态门,而不是如何才干让编译器知道要“赋值”给一个信号为三态。
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常用的RTL语法结构如下:☆模块声明:module……endmodule☆端口声明:input,output,inout(inout的用法比较特殊,需要注意)☆信号类型:wire,reg,tri等,integer常用语for语句中(reg,wire时最常用的,一般tri和integer 不用)☆参数定义:parameter☆运算操作符:各种逻辑操作符、移位操作符、算术操作符大多时可综合的(注:===与!==是不可综合的)☆比较判断:if……else,case(casex,casez)……default endcase☆连续赋值:assign,问号表达式(?:)☆always模块:(敏感表可以为电平、沿信号posedge/negedge;通常和@连用)☆begin……end(通俗的说,它就是C语言里的“{ }”)☆任务定义:task……endtask☆循环语句:for(用的也比较少,但是在一些特定的设计中使用它会起到事半功倍的效果)☆赋值符号:= 和<= (阻塞和非阻塞赋值,在具体设计中时很有讲究的)可综合的语法时verilog可用语法里很小的一个子集,用最精简的语句描述最复杂的硬件,这也正是硬件描述语言的本质。
对于做RTL级设计来说,掌握好上面这些基本语法是很重要。
相信大家在看了这么多了verilog语法书籍以后一定有点烦了,那么现在我告诉大家一个好消息,对于一个RTL级的设计来说,掌握了上面的语法就已经足够了,无论多么牛逼的工程师,在他的代码里无非也就是上面一些语法而已。
当然了,对于一个能够进行很好的仿真验证的代码,一般还需要在RTL级的设计代码中添加一些延时之类的语句,比如大家一定知道#10的作用,就是延时10个单位时间,这个语句虽然在仿真的时候是实实在在的延时,但是这个语句在综合后是会被忽略的,也就是说在我们综合并且布局布线最后烧进FPGA里,这个#10的延时是不会在硬件上实现的。
所以说,上面给出的这些语法才是可以最后在硬件上实现的,其它的语法大多会在综合后被忽略。
这么一来大家就要问了,为什么语法书里又要给出这么多的语法呢?呵呵,它们大都是为仿真验证是写testbench 准备的,先点到为止,下集继续!对于模型(module)的建立,要保证可综合性应该注意:(1)不使用initial。
(被忽略)(2)不使用#10。
(被忽略)(3)不使用循环次数不确定的循环语句,如forever、while等。
(4)不使用用户自定义原语(UDP元件)。
(5)尽量使用同步方式设计电路。
(6)除非是关键路径的设计,一般不采用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。
(7)用always过程块描述组合逻辑,应在敏感信号列表中列出所有的输入信号。
(8)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。
(9)对时序逻辑描述和建模,应尽量使用非阻塞赋值方式。
对组合逻辑描述和建模,既可以用阻塞赋值,也可以用非阻塞赋值。
但在同一个过程块中,最好不要同时用阻塞赋值和非阻塞赋值。
(10)不能在一个以上的always过程块中对同一个变量赋值。
而对同一个赋值对象不能既使用阻塞式赋值,又使用非阻塞式赋值。
(11)如果不打算把变量推导成锁存器,那么必须在if语句或case语句的所有条件分支中都对变量明确地赋值。
(12)避免混合使用上升沿和下降沿触发的触发器。
(13)同一个变量的赋值不能受多个时钟控制,也不能受两种不同的时钟条件(或者不同的时钟沿)控制。
(14)避免在case语句的分支项中使用x值或z值。
但是在仿真验证程序中,一般VerilogHDL语法都是容许的。
Verilog语法需要注意的一些要点1.Testbench中时钟和数据比特流的简单设计方法always clock = ~clock;always @(posedge clock)begindata_in_a = {$radom} % 2; // 产生-1到1之间随机的比特流data_in_b = 16’b1101_1011_1110_0011; // 产生固定的比特流$display(“a= %d\n”, a); // 与C语言类似end2.Verilog语法中的并行与顺序模块(1)连续赋值语句、always模块之间、实例模块之间都是并行语句(2)always模块内部是分情况而定,对于if…else…而言,总是有优先级的顺序的,对于case而言,无优先级,是完全顺序执行的,此外,还要对阻塞语句和非阻塞语句具体分析。
3.Verilog中四种最常见的变量(1)wire,即线网形变量,它不能存储值,必须受到驱动器或者连续赋值语句的驱动,如果没有驱动,那么它将会是高阻态(2)reg是数据存储单元的抽象,通过赋值语句可以改变寄存器存储的值,其作用与改变触发器存储的值相当。
寄存器变量的初时值为不确定态。
在always内部用到的变量必须是reg型的。
(3)prarmeter相当与VHDL中的constant4.注意区分集中容易混淆的运算符(1)位运算符,按位操作,~,|,&,^,其输出与输出一样位宽(2)逻辑运算符,输出0或者1,&&,||,!(3)缩减运算符,按位递归运算,&,|,!,其输出仅仅是1或者05.阻塞语句(blocking)与非阻塞赋值语句(non-blocking)(1)非连续赋值语句(non-blocking)(b <= a)在always块结束后才完成赋值操作,并且赋值后b不是立即就改变,在时序逻辑或者既有时序逻辑也有组合逻辑中一定要用这种赋值方式(2)阻塞语句(blocking)(b = a)赋值之后,b就立即改变,也就是在赋值语句完成以后,always才结束,在综合时,如果不注意,将产生意想不到的结果一个非常典型的例子:always @(clock)beginb = a;c = b;endalways @(clock)beginc = b;b = a;endalways @(clock)beginb <= a;c <= b;end6.使用if或者是case进行综合时,一定要覆盖所有可能的情况,防止锁存器的综合7.写testbench一些常见的保留字$display(“print_word_value = %d”, print_word_value); // 与C语言类似$display(“%h, %o”, 12’b1101_0100_0111); // 结果是0xD47和o6507 $monitoron; // 监控开始$mointor($time, “rxd = %b”, “txd = %b”, rxd, txd); // 打印当前时刻的监控值$monitoroff;$finish; // 仿真结束$readmemb(“数据文件名”, 存储器名); // 把数据读入到当前指定的存储器内rand_data = {random} % 60; // 产生-59到59之间的随机数8.比较下面代码,分别综合出什么,可能出现什么问题module dff_en(I_en, I_data, I_clock, O_data);input I_clock;input I_en;input I_data;output O_data;reg R_data;assign O_data = R_data;always @(I_clock)beginif (I_en == 1) R_data <= I_data;endendmodule有以下告警(用synplify综合)(1)Incomplete sensitivity list - assuming completeness(2)Referenced variable I_en is not in sensitivity list(3)Referenced variable I_data is not in sensitivity list(4)Latch generated from always block for signal如果改always @(I_clock)为always @(posedge I_clock)就可以避免,并产生一个带使能的DFF 9.下面逻辑有没有问题?module dff_en(I_reset1, I_reset2, I_data, I_clock, O_data);input I_clock;input I_reset1;input I_reset2;input I_data;output O_data;reg R_data;assign O_data = R_data;always @(negedge I_reset1 or posedge I_clock) // 敏感变量I_reset2在时钟beginif (I_reset1 == 0) R_data <= 0;else if (I_reset2 == 0) R_data <= 1;else R_data <= I_data;endendmodule综合时不会有告警,产生一个带复位和置位的DFF,最好改always @(negedge I_reset1 or posedge I_clock)为always @(negedge I_reset1 or negedge I_reset2 or posedge I_clock)10.逻辑综合结果是什么?module mux2s1(I_sel, I_a, I_b, O_c, O_d)input I_sel, I_a, I_b;output O_c, O_d;reg R_c;reg R_d;assign O_c = R_c;assign O_d = R_d;always @(I_sel, I_a, I_b)begincase (I_sel)1'b0: R_c = I_a; // 综合出latch1'b1: R_d = I_b; // latchendcaseendendmodule该逻辑将产生锁存器。
11.下面代码综合结果是什么?module dff_sys(I_clock, I_data, O_data); input I_clock, I_data;output O_data;reg R_b, R_c, R_d;always @(posedge I_clock)beginR_c = R_b;R_b = I_data;R_d <= R_c;endendmodulemodule dff_sys(I_clock, I_data, O_data); input I_clock, I_data;output O_data;reg R_b, R_c, R_d;beginR_c = R_b;R_d <= R_c;R_b = I_data;endendmodule两段逻辑都没有任何区别,综合电路如下,这也说明了non-block语句的特点下面逻辑呢?module dff_sys(I_clock, I_data, O_data);input I_clock, I_data;output O_data;reg R_b, R_c, R_d;assign O_data = R_d;always @(posedge I_clock)beginR_b = I_data;R_c = R_b;R_d <= R_c;endendmodulemodule dff_sys(I_clock, I_data, O_data);input I_clock, I_data;output O_data;reg R_b, R_c, R_d;assign O_data = R_d;beginR_b <= I_data; R_c <= R_b; R_d <= R_c; end endmodule。