VerilogHDL经典程序非常适合新手
数字电路应用之Verilog HDL语言常用经典程序例题(Quartus II软件)

数字电路应用之Verilog HDL语言程序经典例题(Quartus II软件编程)一:2线4线译码器:module tom(a,b,y);input a,b;output [3:0] y;wire na,nb;not (na,a);not (nb,b);and (y[0],na,nb);and (y[1],na,b);and (y[2],a,nb);and (y[3],a,b);endmodule二:三输入表决器:module add(a2,a1,a0,y);input a2,a1,a0;output y;assign y=((a1&a0)|(a2&a1)|(a2&a0));endmodule三:3线8线译码器:module fulladd(a2,a1,a0,y);input a2,a1,a0;output [7:0] y;assign y[0]= ~( ~a2 & ~a1 & ~a0); assign y[1]= ~( ~a2 & ~a1 & a0); assign y[2]= ~( ~a2 & a1 & ~a0); assign y[3]= ~( ~a2 & a1 & a0); assign y[4]= ~( a2 & ~a1 & ~a0); assign y[5]= ~( a2 & ~a1 & a0); assign y[6]= ~( a2 & a1 & ~a0); assign y[7]= ~( a2 & a1 & a0);endmodule四:BIN2BCD码制转换:module fulladd(y,d,e);input [6:0] y;output [3:0] d,e;assign d=y/10;assign e=y%10;endmodule五:4位比较器:module tom(y,x,d);input [3:0] y,x;output [2:0] d;assign d[2]=(x>y)?1:0;assign d[1]=(x==y)?1:0;assign d[0]=(x<y)?1:0;endmodule六:四位全加器:法一:(调用程序法)module fulladd4(sum,c_in,c_out,a,b); output [3:0] sum;output c_out;input [3:0] a,b;input c_in;wire c1,c2,c3;fulladd fa0(sum[0],c1,a[0],b[0],c_in); fulladd fa1(sum[1],c2,a[1],b[1],c1); fulladd fa2(sum[2],c3,a[2],b[2],c2); fulladd fa3(sum[3],c_out,a[3],b[3],c3); endmodule//程序调用module fulladd(sum, c_out, a, b, c_in); output sum, c_out;input a, b, c_in;wire s1, c1, c2;xor (s1, a, b);and (c1, a, b);xor (sum, s1, c_in);and (c2, s1, c_in);xor (c_out, c2, c1);endmodule法二:(通用法)module fulladd4(A,B,Cin,SUM,Cout); input [3:0] A,B;input Cin;output [3:0] SUM;output Cout;assign {Cout,SUM}=A+B+Cin; endmodule七:七段显示译码器:法一:module bbc(a,d,g);input [3:0] a;output [6:0] d;output [3:0] g;reg [6:0] d;assign g=4'b0001;always @(a)begincase(a)4'b0000 :d=7'b100_0000;4'b0001 :d=7'b111_1001;4'b0010 :d=7'b010_0100;4'b0011 :d=7'b011_0000;4'b0100 :d=7'b001_1001;4'b0101 :d=7'b001_0010;4'b0110 :d=7'b000_0010;4'b0111 :d=7'b111_1000;4'b1000 :d=7'b000_0000;4'b1001 :d=7'b001_0000;default :d=7'b000_0000;endcaseendendmodule法二:module bbc(a,d,g);input [3:0] a;output [6:0] d;output [3:0] g;reg [6:0] d;assign g=4'b0001;always @(a)beginif (a==4'b0000) d=7'b100_0000;else if (a==4'b0001) d=7'b111_1001;else if (a==4'b0010) d=7'b010_0100;else if (a==4'b0011) d=7'b011_0000;else if (a==4'b0100) d=7'b001_1001;else if (a==4'b0101) d=7'b001_0010;else if (a==4'b0110) d=7'b000_0010;else if (a==4'b0111) d=7'b111_1000;else if (a==4'b1000) d=7'b000_0000;else if (a==4'b1001) d=7'b001_0000;else d=7'b000_0000; endendmodule八:8—3优先编码器:法一:module qq (y,d,g);input [7:0] y;output [2:0] d;output [3:0] g;reg [2:0] d;assign g=4'b0001;always @ ybeginif (y[7]==1) d=3'b111;else if (y[6]==1) d=3'b110;else if (y[5]==1) d=3'b101;else if (y[4]==1) d=3'b100;else if (y[3]==1) d=3'b011;else if (y[2]==1) d=3'b010;else if (y[1]==1) d=3'b001;else if (y[0]==1) d=3'b000;endendmodule法二:module encoder(none_on,outcode,a, b, c, d, e, f, g, h); output[2:0] outcode;output none_on;input a, b, c, d, e, f, g, h;reg[3:0] outtemp;assign {none_on, outcode} = outtemp;always @(a or b or c or d or e or f or g or h)begincasex ({a, b, c, d, e, f, g, h})8'B????_???1 : outtemp=4'b0_111;8'B????_??10 : outtemp=4'b0_110;8'B????_?100 : outtemp=4'b0_101;8'B????_1000 : outtemp=4'b0_100;8'B???1_0000 : outtemp=4'b0_011;8'B??10_0000 : outtemp=4'b0_010;8'B?100_0000 : outtemp=4'b0_001;8'B1000_0000 : outtemp=4'b0_000;8'B0000_0000 : outtemp=4'b1_000;endcaseendendmodule九:计数器:module bbc(clk,set,reset,d,y);input set,reset,clk;input [3:0] d;output [7:0] y;reg [7:0] y;always@(posedge clk or negedge reset or posedge set) if(~reset) y<=8'b0;else if (set) y[3:0]<=d[3:0];else y<=y+1'b1;endmodule十:移位寄存器:module asd (clk,set,reset,d,y,cin);input clk,set,reset,cin;input [3:0] d;output [7:0] y;reg [7:0] y;always@(posedge clk)beginif(~reset) y=0;else if(set)beginy[7:4]=y[3:0] ;y[3:0]=d[3:0];endelsebeginy=y<<1;y[0]=cin;endendendmodule十一:4位乘法:法一:module bbc(y,a,b);input [3:0] a;input [3:0] b;output [7:0] y;reg [7:0] y;reg[7:0] temp_a;reg[3:0] temp_b;integer i;always @(a or b)beginy=0;temp_a=a;temp_b=b;beginfor(i=0;i<=3;i=i+1)beginif(temp_b[0]) y=y+temp_a;temp_a=temp_a<<1;temp_b=temp_b>>1;endendendendmodule法二:module qq(outcome,a,b);output [8:1] outcome;input [4:1] a,b;reg [8:1] outcome;integer i;always@(a or b)beginoutcome=0;for(i=1;i<=4;i=i+1)if (b[1]) outcome=outcome + (a<<(i-1)); endendmodule十二:数码管跑马灯:module asd(cr,clk,a,b,c,d,e,f,g);input cr,clk;output a,b,c,d,e,f,g;reg a,b,c,d,e,f,g;integer i=0;always @ (posedge clk or negedge cr)beginif(~cr)begin{a,b,c,d,e,f,g}=7'b111_1111;i=0;endelse if(clk)begini=i+1;if(i==1) {a,b,c,d,e,f,g}=7'b011_1111;if(i==2) {a,b,c,d,e,f,g}=7'b101_1111;if(i==3) {a,b,c,d,e,f,g}=7'b110_1111;if(i==4) {a,b,c,d,e,f,g}=7'b111_0111;if(i==5) {a,b,c,d,e,f,g}=7'b111_1011;if(i==6) {a,b,c,d,e,f,g}=7'b111_1101;if(i==7) {a,b,c,d,e,f,g}=7'b111_1110;if(i==8) {a,b,c,d,e,f,g}=7'b000_0000;if(i==9)begin{a,b,c,d,e,f,g}=7'b111_1111;i=0;endendendendmodule十三:LED跑马灯:module add(cr,clk,y);input cr,clk;output [7:0] y;reg [7:0] y;integer i;always@(posedge clk or negedge cr) beginif(~cr)beginy=0;i=-1;endelse if (clk)begini=i+1;y=0;y[i]=1;beginif(i==7)i=-1;endendendendmodule。
Verilog语法入门,初学者必看

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 HDL精简教程

VERILOG HDL精简教程什么是verilog HDL?verilog是一种硬件描述语言,可以在算法级、门级到开关级的多种抽象设计层次上对数字系统建模。
它可以描述设计的行为特性、数据流特性、结构组成以及包含响应监控和设计验证方面的时延和波形产生机制。
此外,verilog提供了编程语言接口,通过该接口用户可以在模拟、验证期间从外部访问设计,包括模拟的具体控制和运行。
verilog不仅定义了语法,而且对每个语法结构都定义了清晰的模拟、仿真语义。
因此,用这种语言编写的模型能够使用verilog仿真器进行验证。
verilog从C语言中继承了多种操作符和结构,所以从结构上看两者有很多相似之处。
设计流程:功能设计>用verilog描述电路>软件模拟与仿真>考察结果>逻辑综合>代码下载到硬件电路>完成。
1. 基本机构1.1 模块模块(module)是verilog最基本的概念,也是v设计中的基本单元。
每个v设计的系统都是由若干模块组成的。
A:模块在语言形式上是以关键词module开始,以关键词endmodule结束的一段程序。
B:模块的实际意义是代表硬件电路上的逻辑实体。
C:每个模块都实现特定的功能。
D:模块的描述方式有行为建模和结构建模之分。
E:模块之间是并行运行的。
F:模块是分层的,高层模块通过调用、连接低层模块的实例来实现复杂的功能。
G:各模块连接完成整个系统需要一个顶层模块(Top-module)。
无论多么复杂的系统,总能划分成多个小的功能模块。
因此系统的设计可以按照下面三个步骤进行:(1)把系统划分成模块;(2)规划各模块的接口;(3)对模块编程并连接各模块完成系统设计。
模块的结构是这样的:module <模块名>(<端口列表>);<定义><模块条目>endmodule其中:【模块名】是模块唯一的标识符;【端口列表】是输入、输出和双向端口的列表,这些端口用来与其他模块进行连接。
Verilog HDL入门教程

文档编号 资源类别: HDL语言
版本 1.0
密级
内部公开
共41页
Verilog HDL入门教程
(仅供内部使用)
拟制: 批准: 批准:
中研基础 中研基础
日期: 日期: 日期:
2004.8.3 yyyy/mm/dd
版权所有 不得复制
Verilog HDL 入门教程
日期 2004.8.3
修订记录
2.4.1 历史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.4.2 能力 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3 Verilog HDL 建模概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.1 模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.1.1 简单事例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Verilog+HDL+入门教程华为

文档中心文档编号资源类别:HDL语言版本1.0密级内部公开共41页Verilog HDL入门教程(仅供内部使用)拟制:批准:批准:中研基础中研基础日期:日期:日期:2004.8.3yyyy/mm/dd版权所有不得复制日期2004.8.3 修订版本1.00描述初稿完成修订记录作者目录1 前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 HDL设计方法学简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.1 数字电路设计方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52.2 硬件描述语言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.3 设计方法学. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62.4 Verilog HDL简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.4.1 历史. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72.4.2 能力. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 Verilog HDL 建模概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.1 模块. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.1.1 简单事例. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.1.2 模块的结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103.1.3 模块语法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.2 时延. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.3 三种建模方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.3.1 结构化描述方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.3.2 数据流描述方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.3.3 行为描述方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153.3.4 混合设计描述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164 Verilog HDL 基本语法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.1 标识符. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.1.1 定义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174.1.2 关键词. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.1.3 书写规范建议. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174.2 注释. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.3 格式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184.4 数字值集合. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184.4.1 值集合. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184.4.2 常量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184.5 数据类型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .205.1 模块定义结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285.2 模块端口. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285.3 实例化语句. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .295.4 结构化建模具体实例. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .316 数据流建模. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346.1 连续赋值语句. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346.2 阻塞赋值语句. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346.3 数据流建模具体实例. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .347 行为建模. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357.1 简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .357.2 顺序语句块. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Verilog HDL 入门教程关键词:摘要:本文主要介绍了Verilog HDL 语言的一些基本知识,目的是使初学者能够迅速掌握HDL 设计方法,初步了解并掌握Verilog HDL语言的基本要素,能够读懂简单的设计代码并能够进行一些简单设计的Verilog HDL建模。
VerilogHDL基础语法入门

1) $dumpfile(“file.dump”); //打开记录数据变化的数据文件
2) $dumpvars();
//选择需要记录的变量
3) $dumpflush; //把记录在数据文件中的资料转送到硬盘保存
4) $dumpoff;
//停止记录数据变化
5) $dumpon;
//重新开始记录数据变化
模块的抽象
技术指标:
用文字表示 用算法表示 用高级行为的Verilog模块表示
RTL/功能级:
用可综合的Verilog模块表示
门级/结构级:
用实例引用的Verilog模块表示
版图布局/物理级:
用几何形状来表示
行为综合 综合前仿真
逻辑综合
综合后仿真 布局布线
第三部分.简单的 Verilog HDL 模块
转换为门级电路互连的电路结构(综合)。 ▪ 需要对已经转换为门级电路结构的逻辑
进行测试(门级电路仿真)。 ▪ 需要对布局布线后的电路结构进行测试。
(布局布线后仿真)。
模块的测试
激励和控 制信号
被测模块
输出响应 和验证
模块的测试
测试模块常见的形式:
module t; reg …; //被测模块输入/输出变量类型定义 wire…; //被测模块输入/输出变量类型定义 initial begin …; …; …; end … …//产生测试信号 always #delay begin …; end … …//产生测试信号
▪ 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。
VerilogHDL的入门学习(可编辑修改word版)

先记下来:1、不使用初始化语句;2、不使用延时语句;3、不使用循环次数不确定的语句,如:forever,while 等;4、尽量采用同步方式设计电路;5、尽量采用行为语句完成设计;6、always 过程块描述组合逻辑,应在敏感信号表中列出所有的输入信号;7、所有的内部寄存器都应该可以被复位;8、用户自定义原件(UDP 元件)是不能被综合的。
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,还有可能被优化掉。
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。
因此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,一些操作符不能被综合:===、!==。
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。
VerilogHDL入门教程

VerilogHDL入门教程第一部分:Verilog HDL概述(约200字)Verilog HDL是一种硬件描述语言,用于描述和建模数字电路和系统。
它是一种被广泛使用的硬件设计语言,特别适合用于逻辑设计和验证。
Verilog HDL提供了一种形式化的方式来表示数字电路和系统的行为和结构,使得工程师可以更轻松地进行硬件设计和验证。
第二部分:Verilog HDL基础(约400字)在Verilog HDL中,最基本的组成单元是模块。
模块是Verilog HDL中的一个独立的、可重用的单元,可以由其他模块实例化和连接。
每个模块由端口(输入和输出)和内部功能(如逻辑代码和信号声明)组成。
module and_gate(input a, input b, output y);assign y = a & b;endmodule这个模块表示一个与门,它有两个输入a和b,一个输出y。
使用assign语句,我们将输出y连接到输入a和b的逻辑与操作。
第三部分:Verilog HDL高级特性(约400字)除了基本的模块和连接之外,Verilog HDL还提供了一些高级特性,用于更复杂的电路建模和验证。
一种特殊的构造是always块。
always块用于描述模块内的行为,基于一个条件或时钟信号的变化。
例如,下面是一个使用always块的模块示例:module counter(input clk, input enable, output reg count);if (enable)count = count + 1;endendmodule这个模块表示一个简单的计数器,在时钟上升沿时根据enable信号增加计数器的值。
Verilog HDL还支持层次化的建模,允许将模块层次化地组织起来,以便更好地管理和复用代码。
层次化建模通过使用模块的层次命名和连接来实现。
例如,我们可以将上面的计数器模块实例化为另一个模块,如下所示:module top_module(input clk, input enable, output reg count);countercounter_inst(.clk(clk), .enable(enable), .count(count));endmodule这个模块实例化了上面定义的计数器模块,并将其内部信号和端口连接到外部接口。
- 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、"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、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、2线-4线译码器module counter4(q1,q0,ncr,cp);input cp,ncr;output q1,q0;reg q1,q0;always@(posedge cp or negedge ncr) beginif(~ncr){q1,q0}<=2'b00;else{q1,q0}<={q1,q0}+1'b1;endendmodule二、4选1数据选择器module selector4_1(i0,i1,i2,i3,a1,a0,y); input i0,i1,i2,i3,a1,a0;output y;reg y;always@(a1or a0)begincase({a1,a0})2'b00:y=i0;2'b01:y=i1;2'b10:y=i2;2'b11:y=i3;default:y=0;一、2线-4线译码器module counter4(q1,q0,ncr,cp);input cp,ncr;output q1,q0;reg q1,q0;always@(posedge cp or negedge ncr) beginif(~ncr){q1,q0}<=2'b00;else{q1,q0}<={q1,q0}+1'b1;endendmodule二、4选1数据选择器module selector4_1(i0,i1,i2,i3,a1,a0,y); input i0,i1,i2,i3,a1,a0;output y;reg y;always@(a1or a0)begincase({a1,a0})2'b00:y=i0;2'b01:y=i1;2'b10:y=i2;2'b11:y=i3;default:y=0;endcaseendendmodule三、8线-3线优先编码器module encoder8_3(i,y,ei,eo,gs); input[7:0]i;input ei;output[2:0]y;output eo;output gs;reg[2:0]y;reg eo,gs;always@(ei or i)beginif(ei==1'b1)begin{y,eo,gs}=5'b111_11;endelse if(i[7:0]==8'b1111_1111) begin{y,eo,gs}=5'b111_01;endelse if(i[7]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b000_10;endelse if(i[6]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b001_10;endelse if(i[5]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b010_10;endelse if(i[4]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b011_10;endelse if(i[3]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b100_10;endelse if(i[2]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b101_10;endelse if(i[1]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b110_10;endelse if(i[0]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b111_10;endendendmodule四、模10加法计数器和一个时钟10分频电路1、模10加法计数器cnt_10的Verilog代码module count_10(clk,reset,dout);input clk;input reset;output[3:0]dout;reg[3:0]dout;always@(posedge clk or negedge reset)beginif(~reset)dout<=4'b0000;elseif(dout<4'b1001)dout<=dout+1;elseif(dout==4'b1001)dout<=4'b0000;endendmodule2、10分频模块fenpin_10的Verilog代码module fenpin_10(clk_in,reset,clk_out); input clk_in;input reset;output[0:0]clk_out;reg[0:0]clk_out;reg[3:0]count;always@(posedge clk_in or negedge reset) beginif(~reset)count<=4'b0000;elseif(count<4'b1001)count<=count+1;elseif(count==4'b1001)begincount<=4'b0000;clk_out<=~clk_out;endendendmodule五、10110101序列发生器module generator(clk,endcaseendendmodule三、8线-3线优先编码器module encoder8_3(i,y,ei,eo,gs); input[7:0]i;input ei;output[2:0]y;output eo;output gs;reg[2:0]y;reg eo,gs;always@(ei or i)beginif(ei==1'b1)begin{y,eo,gs}=5'b111_11;endelse if(i[7:0]==8'b1111_1111) begin{y,eo,gs}=5'b111_01;endelse if(i[7]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b000_10;endelse if(i[6]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b001_10;else if(i[5]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b010_10;endelse if(i[4]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b011_10;endelse if(i[3]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b100_10;endelse if(i[2]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b101_10;endelse if(i[1]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b110_10;endelse if(i[0]==1'b0)begin{y,eo,gs}=5'b111_10;endendendmodule四、模10加法计数器和一个时钟10分频电路1、模10加法计数器cnt_10的Verilog代码module count_10(clk,reset,dout);input clk;input reset;output[3:0]dout;reg[3:0]dout;always@(posedge clk or negedge reset)beginif(~reset)dout<=4'b0000;elseif(dout<4'b1001)dout<=dout+1;elseif(dout==4'b1001)dout<=4'b0000;endmodule2、10分频模块fenpin_10的Verilog代码module fenpin_10(clk_in,reset,clk_out); input clk_in;input reset;output[0:0]clk_out;reg[0:0]clk_out;reg[3:0]count;always@(posedge clk_in or negedge reset) beginif(~reset)count<=4'b0000;elseif(count<4'b1001)count<=count+1;elseif(count==4'b1001)begincount<=4'b0000;clk_out<=~clk_out;endendendmodule五、10110101序列发生器module generator(clk,clr,dout);input clk;input clr;output dout;reg dout;reg[7:0]temp;always@(posedge clk or negedge clr) beginif(~clr)begindout<=1'b0;temp<=8'b10110101;endelsebegintemp<=temp<<1;temp[0]<=temp[7];dout<=temp[7];endendendmodule六、利用状态机设计一个1011序列检测器module detec1101(clk,reset,din,get1101); input clk;input reset;input din;output get1101;reg get1101;reg[2:0]current_state;reg[2:0]next_state;parameter IDLE=3'b000,S1=3'b001,S2=3'b010,S3=3'b100,s4=3'b100;always@(posedge clk or negedge reset)beginif(~reset)current_state<=IDLE;elsecurrent_state<=next_state;endalways@(din or current_state or next_state)beginnext_state=3'b111;case(current_state)IDLE:next_state=(din==1'b1)?S1:IDLE;S1:next_state=(din==1'b1)?S2:IDLE;S2:next_state=(din==1'b1)?S2:S3;S3:next_state=(din==1'b1)?s4:IDLE;s4:next_state=(din==1'b1)?S1:IDLE;default:next_state=IDLE;endcaseendalways@(posedge clk)begincase(next_state)s4:get1101<=1'b1;IDLE,S1,S2,S3:get1101<=1'b0;default:get1101<=1'b0;endcaseend endmodule。