西电verilog讲义PPT课件
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西电verilog课件第九章
例9.1-6：门级结构描述中间产生信号类型定义。
module xor_t3(in1,in2,in3,out1); input in1,in2,in3; output out1; xor U1(w1,in1,in2); xor U2(out1,w1,in3); endmodule
5/31/2016
Microelectronics School Xidian University
（2）采用补码赋值。 module reg_test2; reg[3:0]a; reg[7:0]b; initial begin a=4’b1111; b=16’b11111111; $display("%b",a); $display("%b",b); end endmodule
5/31/2016
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直接赋值。
module reg_test1; reg[3:0]a; reg[7:0]b; initial begin a=-1; //实际赋值为4’b1111 b=-1; //实际赋值为16’b11111111 $display("%b",a); $display("%b",b); end endmodule
5/31/2016
Microelectronics School Xidian University
11
9.3 always语句中敏感事件表在时序电路中的使用
很多综合工具（如Quartus II）不允许边沿变化信号和电平变化信号同时出现在敏感事 件表中。例如 always @(posedge clk , negedge rst ) 是正确的，可以被综合。 always @(posedge clk , rst ) 是错误的，不可以被综合。
verilog数字系统设计教程PPT课件
数字系统设计的核心知识
• 复杂数字系统的构成； • 基本电路和 Verilog 的对应关系； • 同步有限状态机在电路中的作用； • 时钟树与自动综合技术
数字逻辑电路的构成
- 组合逻辑：输出只是输入逻辑电平的函
数（有延时），与电路的原始状态无关。
• 时序逻辑：输出不只是输入的逻辑电
平的函数，还与电路所处的状态有关。
8 ‘ d 31
8‘d
t
out[15:0]
202
16 ‘ d
16‘ d
t
Sn 开
93
606
t 关
全局时钟网和平衡树结构
触发器1
全局时钟网络 触发器 图1 全局时钟网示意图
缓冲器
触发器n
图2 平衡树结构示意图
避免冒险和竞争
• 由于组合逻辑和布线的延迟引起
a
c
b
a
b
t
c
t
clock
避免冒险和竞争与流水线
t
t
带寄存器的八位数据通路控制器的波形
ControlSwitch
in[7]
out[7]
CLOCK
out[7]
D Q[7]
ControlSwitch
in[0]
out[0]
CLOCK
out[0]
D Q[0]
带寄存器的八位数据通路控制器的Verilog描述
`define ON 1 ‘b 1 `define OFF 1 ‘b 0 wire ControlSwitch; wire clock wire [7:0] out, in;
ControlSwitch in[7]
out[7]
…... …...
in[0]
• 复杂数字系统的构成； • 基本电路和 Verilog 的对应关系； • 同步有限状态机在电路中的作用； • 时钟树与自动综合技术
数字逻辑电路的构成
- 组合逻辑：输出只是输入逻辑电平的函
数（有延时），与电路的原始状态无关。
• 时序逻辑：输出不只是输入的逻辑电
平的函数，还与电路所处的状态有关。
8 ‘ d 31
8‘d
t
out[15:0]
202
16 ‘ d
16‘ d
t
Sn 开
93
606
t 关
全局时钟网和平衡树结构
触发器1
全局时钟网络 触发器 图1 全局时钟网示意图
缓冲器
触发器n
图2 平衡树结构示意图
避免冒险和竞争
• 由于组合逻辑和布线的延迟引起
a
c
b
a
b
t
c
t
clock
避免冒险和竞争与流水线
t
t
带寄存器的八位数据通路控制器的波形
ControlSwitch
in[7]
out[7]
CLOCK
out[7]
D Q[7]
ControlSwitch
in[0]
out[0]
CLOCK
out[0]
D Q[0]
带寄存器的八位数据通路控制器的Verilog描述
`define ON 1 ‘b 1 `define OFF 1 ‘b 0 wire ControlSwitch; wire clock wire [7:0] out, in;
ControlSwitch in[7]
out[7]
…... …...
in[0]
《Verilog设计实例》PPT课件
精选PPT
6
task sort2; inout [t:0] x, y; reg [t:0] tmp; if( x > y ) begin tmp = x; x = y; y = tmp; end endtask endmodule
精选PPT
7
[例4]. 比较器的设计实例（利用赋 值语句设计组合逻辑） module compare(equal,a,b); parameter size=1; output equal; input [size-1:0] a, b; assign equal =（a==b）? 1 : 0; endmodule
assign outvec= h? 4'b0111 : g? 4'b0110 : f? 4'b0101:
e? 4'b0100 : d? 4'b0011 :c? 4'b0010 : b? 4'b0001:
a? 4'b0000 : 4'b1000; assign none_on = outvec[3];
精选PPT
18
[例9]. 输出驱动器设计实例 三态输出驱动器设计方案之一: module trist1( out, in, enable); output out; input in, enable; assign out = enable? in: 'bz; endmodule
精选PPT
19
三态输出驱动器设计方案之二: module trist2( out, in, enable ); output out; input in, enable;
begin
if(clk)
q=data;
Verilog示例教程PPT教学课件
always @(opcode or a or b) //用电平敏感的always块描述组合逻辑
begin case(opcode) //算术运算 `plus: out =a + b; `minus: out = a - b; //位运算 `band: out = a & b; `bor: out = a | b; `unegate: out = ~a; //单目运算 default: out = 8'hx;
endmodule
设计示例四（续） 用四个T触发器组成一个进位计数器
module ripple_carry_counter(q, clk, reset); output [3:0] q; input clk, reset; //4 instances of the module TFF are created. TFF tff0(q[0],clk, reset); TFF tff1(q[1],q[0], reset); TFF tff2(q[2],q[1], reset); TFF tff3(q[3],q[2], reset); endmodule
//延迟200个单位时间，触发事件end_first_pass
end
$finish;
//结束仿真
end
设计示例三 (续）
always @(end_first_pass) clearb = ~ clearb; //清零信号电平翻转
always @(posedge clock) $display (“ at time %0d clearb= %b data= %b qout= %b ”, $time,clearb,data,qout);
宏定义stim引用,等同于 #100 data=4'b 注意引用时要用 `符号。
begin case(opcode) //算术运算 `plus: out =a + b; `minus: out = a - b; //位运算 `band: out = a & b; `bor: out = a | b; `unegate: out = ~a; //单目运算 default: out = 8'hx;
endmodule
设计示例四（续） 用四个T触发器组成一个进位计数器
module ripple_carry_counter(q, clk, reset); output [3:0] q; input clk, reset; //4 instances of the module TFF are created. TFF tff0(q[0],clk, reset); TFF tff1(q[1],q[0], reset); TFF tff2(q[2],q[1], reset); TFF tff3(q[3],q[2], reset); endmodule
//延迟200个单位时间，触发事件end_first_pass
end
$finish;
//结束仿真
end
设计示例三 (续）
always @(end_first_pass) clearb = ~ clearb; //清零信号电平翻转
always @(posedge clock) $display (“ at time %0d clearb= %b data= %b qout= %b ”, $time,clearb,data,qout);
宏定义stim引用,等同于 #100 data=4'b 注意引用时要用 `符号。
第四章 Verilog基本语法(一)PPT教学课件
16
2020/12/11
玉溪师范学院
参数
➢ 参数是一个常量。用parameter定义一个标识符来代表 一个常量。参数经常用于定义时延和变量的宽度。
格式: parameter param1 = const_expr1,
param2 = const_expr2,
…,
paramN = const_exprN;
assign #XOR_DELAY S=A^B；
assign #AND_DELAY C=A&B；
endmodule
19
TOP HA
2020/12/11
玉溪师范学院
参数值的模块引用
module TOP3(NewA,NewB,NewS,NewC); input NewA, NewB; output NewS,NewC; HA #(5,2) Ha1 (NewA, NewB, NewS, NewC);ut
selb
26
2020/12/11
玉溪师范学院
reg型
寄存器是数据存储单元的抽象 reg型数据常用来表示always块内的指定信号，常代表触
发器 reg型数据用initial或者always块中指定信号 reg型数据的缺省值是x。可以被赋正值或者负值。当它作
为一个表达式中的操作数时候，作为无符号数。 reg数据类型定义格式为
2.0 ； -0.1等
科学记数法，例如：
235.1e2 等于23510.0
234_12e2
等于2341200.0
实数小数通过四舍五入被隐式地转换为最相近的整数。例如：
42.446， 42.45 转换为整数42
92.5, 92.699 转换为整数93
－5.62 转换为整数－6
2020/12/11
玉溪师范学院
参数
➢ 参数是一个常量。用parameter定义一个标识符来代表 一个常量。参数经常用于定义时延和变量的宽度。
格式: parameter param1 = const_expr1,
param2 = const_expr2,
…,
paramN = const_exprN;
assign #XOR_DELAY S=A^B；
assign #AND_DELAY C=A&B；
endmodule
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TOP HA
2020/12/11
玉溪师范学院
参数值的模块引用
module TOP3(NewA,NewB,NewS,NewC); input NewA, NewB; output NewS,NewC; HA #(5,2) Ha1 (NewA, NewB, NewS, NewC);ut
selb
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2020/12/11
玉溪师范学院
reg型
寄存器是数据存储单元的抽象 reg型数据常用来表示always块内的指定信号，常代表触
发器 reg型数据用initial或者always块中指定信号 reg型数据的缺省值是x。可以被赋正值或者负值。当它作
为一个表达式中的操作数时候，作为无符号数。 reg数据类型定义格式为
2.0 ； -0.1等
科学记数法，例如：
235.1e2 等于23510.0
234_12e2
等于2341200.0
实数小数通过四舍五入被隐式地转换为最相近的整数。例如：
42.446， 42.45 转换为整数42
92.5, 92.699 转换为整数93
－5.62 转换为整数－6
西安电子科技大学verilog教程(3-7)
选择数据类型时常犯的错误举例
example.v
修改后： 修改前： module example(o1, o2, a, b, c, d); input a, b, c, d; output o1, o2; reg c, d; reg o2 and u1(o2, c, d); always @(a or b) if (a) o1 = b; else o1 = 0; endmodule
//(共有k个双向总线
端口) I/O说明也可以写在端口声明语句里。其格式如下： module module_name(input port1,input port2,… output port1,output port2… );
西安电子科技大学
雷达信号处理国防科技重点实验室
3.1 模块的结构
内部信号说明
3.2 数据类型及其常量及变量
负数。一个数字可以被定义为负数,只需在位宽表达式前加一个减号,减号
必须写在数字定义表达式的最前面。注意减号不可以放在位宽和进制之间也不 可以放在进制和具体的数之间。 -8'd5 //这个表达式代表5的补数（用八位二进制数表示) 8‘d-5 //非法格式
下画线(underscore_)。下划线可以用来分隔开数的表达以提高程序可
module mod1( out, in1, in2); ... parameter cycle = 20, prop_ del = 3, setup = cycle/2 - prop_del, p1 = 8, x_ word = 16‟bx, file = "/ usr1/ jdough/ design/ mem_ file. dat"; ... wire [p1: 0] w1; // A wire declaration using parameter ... endmodule 注意：参数file不是string，
verilog3-ppt
5/15/2015
Microelectronics School Xidian University
9
例3.2-2 用initial语句产生测试信 号 module initial_tb2； reg S1; //被赋值信号定义“reg” 类型 initial begin S1=0; #100 S1=1; #200 S1=0; #50 S1=1; #100 $finish; end endmodule
1．initial过程语句
5/15/2015
Microelectronics School Xidian University
7
2．always语句块
从语法描述角度，相对于initial过程块，always语句块的触发状态是一直存在 的，只要满足always后面的敏感事件列表，就执行过程块。 其语法格式是： always@(<敏感事件列表>) 语句块;
• 显式连续赋值语句：
– <net_declaration><range><name>； – assign #<delay><name>= Assignment expression；
• 隐式连续赋值语句：
– <net_declaration>< drive_strength ><range>#<delay><name>= Assignment expression；
5/15/2015
例3.1-1 显式连续赋值语句的例子 module example1_assignment (a,b,m,n,c,y); input[3:0]a,b,m,n; output[3:0]c,y; wire[3:0]a,b,m,n,c,y; assign y=m|n; assign #(3，2，4)c=a&b; endmodule
verilog第一讲课件
软件平台安装
特别提醒：该开发平台对电脑配置要求较高，编译运行时 间较长，大家最好在编译调试的时候把360软件关闭，可 稍微提高编译速度。
0引言 FPGA开发的几个概念介绍 硬件描述语言HDL(Hardware Description Language) 类似于高级程序设计语言.它是一种以文本 形式来描述数字系统硬件的结构和行为的 语言,用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达 式，复杂数字逻辑系统所的逻辑功能。 HDL是高层次自动化设计的起点和基础.
2.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。例如，标识符always (这是个关键 词)与标识符ALWAYS(非关键词)是不同的。
always and assign begin buf buf if0 bufif1 case casex casez cmos deassign default defparam disable edge else end endcase endmodule endfunction endprimitive endspecify endtable endtask event for force forever fork function highz0 highz1 if ifnone initial inout input integer join large macrmodule medium module nand negedge nmos nor not notif0 notif1 or output parameter pmos posedge primitive pull0 pull1 pullup pulldown rcmos real realtime reg release repeat rnmos rpmos rtran rtranif0 rtranif1 scalared small specify specparam strong0 strong1 supply0 supply1 table task time trantranif0 tranif1 tri tri0 tri1 triand trior trireg vectored wait wand weak0 weak1 while wire wor xnor xor
特别提醒：该开发平台对电脑配置要求较高，编译运行时 间较长，大家最好在编译调试的时候把360软件关闭，可 稍微提高编译速度。
0引言 FPGA开发的几个概念介绍 硬件描述语言HDL(Hardware Description Language) 类似于高级程序设计语言.它是一种以文本 形式来描述数字系统硬件的结构和行为的 语言,用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达 式，复杂数字逻辑系统所的逻辑功能。 HDL是高层次自动化设计的起点和基础.
2.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。例如，标识符always (这是个关键 词)与标识符ALWAYS(非关键词)是不同的。
always and assign begin buf buf if0 bufif1 case casex casez cmos deassign default defparam disable edge else end endcase endmodule endfunction endprimitive endspecify endtable endtask event for force forever fork function highz0 highz1 if ifnone initial inout input integer join large macrmodule medium module nand negedge nmos nor not notif0 notif1 or output parameter pmos posedge primitive pull0 pull1 pullup pulldown rcmos real realtime reg release repeat rnmos rpmos rtran rtranif0 rtranif1 scalared small specify specparam strong0 strong1 supply0 supply1 table task time trantranif0 tranif1 tri tri0 tri1 triand trior trireg vectored wait wand weak0 weak1 while wire wor xnor xor