verilog语法和要素
Verilog中的一些语法和技巧
Verilog中的⼀些语法和技巧1、.2、.3、Reg型的数据类型默认初始值为X。
reg型数据可以赋正值也可以赋负值，但是当⼀个reg型数据是⼀个表达式的操作数的时候，他的值被当做⽆符号数及正值。
4、在数据类型中？和Z均表⽰⾼阻态。
5、Reg型只表⽰被定义的信号将⽤在“always”模块内，并不是说reg型⼀定是寄存器或触发器的输出。
虽然reg型信号常常是寄存器或触发器的输出但是并不⼀定总是这样。
6、Verilog语⾔中没有多维数组的存在。
Memory型数据类型是通过扩展reg型数据的弟⼦和范围来⽣成的。
其格式如下reg[n-1:0]存储器名[m-1:0];7、在除法和取余的运算中结果的符号和第⼀个操作数的符号位是相同的。
8、不同长度的数据进⾏运算：两个长度不同的数据进⾏位运算时，系统会⾃动地将两者按有端对齐，位数少的操作数会在相应的⾼位⽤0填满以便连个操作数安慰进⾏操作。
9、= = =与！= = =和= =与！= =的区别：后者称为逻辑等是运算符，其结果是2个操作数的值决定的。
由于操作书中某些位可能不定值x和⾼阻态z结果可能是不定值x。
⽽ = = =和！= = =运算符对操作数的⽐较时对某些位的⾼阻态z和不定值x也进⾏⽐较，两个操作数必须完全⼀致，其结果才是1，否则是0.10、⾮阻塞和阻塞赋值⽅式：⾮阻塞赋值⽅式（如a<=b）上⾯语句所赋得变量值不能⽴即被下⾯语句所⽤，（2）快结束后才能完成这次赋值操作 3在编写克综合的时序逻辑模块时这是最常⽤的赋值⽅法。
阻塞赋值（如a=b）赋值语句执⾏完后，块才结束 2 b的值在赋值语句完成后⽴即执⾏ 3在时序逻辑使⽤中，可能产⽣意想不到的结果。
11、模块的描述⽅式：(RTL为寄存器传输级描述)“（1）数据流描述⽅式：数据流⾏描述主要⽤来描述组合功能，具体⽤“assign”连续赋值语句来实现。
分为两种a、显式连续赋值语句;连线型变量类型[连线型变量为快]连线型变量名Assign #（延时量）连线型变量名=赋值表达式；显式连续赋值语句包含了两条语句;第⼀条是对连线型变量的进⾏类型说明的说明语句；第⼆句是对这个已得到声明的连线型变量进⾏连续赋值语句。
HDL第五章语法与要素
4、关键字 Verilog 系统内部使用的词，关键字用户不可用重定义其它含义。 所有的关键字都是小写字母组成。例如always是关键字，但是 ALWAYS不是关键字。
5. 2 常量
Verilog 中常量主要有三种类型：整数、实数、字符串 5.2.1 整数。 +/-<size>‟<base><value> +/-<二进制位宽>‟<进制><数字序列>
例如：8‟b1001xxxx
8‟b1010zzzz
与 8‟h9x相同
与 8‟haz相同
4）如果没有定义一个整数的位宽，则其宽度为响应数所需的二进制位。 例如：‟o721 // 9位二进制数111010001 „hAF //8位二进制数10101111 5）如果定义的位宽比实际的位数长，则通常左边添0补位，但如果数的 最左边为x或z，则左边添x或z。
wire [ 19:0] addrbus ;
//定义位宽 20位wire型变daddrbus
wire [0:7] a ; // 定义位宽为8位的wire型变量
2）tri型
功能与使用方法与wire型相同，只是为了增加程序的可读性，可更 清楚表示该信号综合后的电路具有三态的功能。 3）supply0 h和supply1型 supply0用于对“地”建模，即低电平0；supply1网用于对电源建 模，即高电平1；例如:
5.3 数据类型
数据类型是用来表示数字电路中的物理连线、数据存储和 传输单元等物理量。 Verilog HDL有下列四种逻辑值状态： 1) 0：低电平、逻辑0或逻辑非（“假”） 2) 1：高电平、逻辑1或“真”
3) x或X：不确定或未知的逻辑状态
fpga verilog 语法
fpga verilog 语法FPGA Verilog语法是一种硬件描述语言，用于编写逻辑电路描述、控制器和组合逻辑。
以下是一些FPGA Verilog语法的基本元素：1. 模块定义：module 模块名(输入端口1, 输入端口2, ..., 输出端口1, 输出端口2, ...) ;// 模块内部逻辑endmodule2. 端口定义：input [位宽-1:0] 输入端口名1, 输入端口名2, ... ;output [位宽-1:0] 输出端口名1, 输出端口名2, ... ;inout [位宽-1:0] 双向端口名1, 双向端口名2, ... ;3. 信号定义：reg [位宽-1:0] 寄存器名1, 寄存器名2, ... ; // 时序逻辑wire [位宽-1:0] 信号名1, 信号名2, ... ; // 组合逻辑4. 复位信号：reg 复位信号名;always @(posedge 时钟信号 or negedge 复位信号名)if (!复位信号名) begin// 复位时的操作endelse begin// 正常时的操作end5. 组合逻辑：assign 信号名 = 表达式;6. 时序逻辑：always @(posedge 时钟信号)// 时钟上升沿触发的操作7. 选择结构：if (条件1) begin// 条件1满足时的操作endelse if (条件2) begin// 条件2满足时的操作endelse begin// 以上条件都不满足时的操作end8. 循环结构：for (初始条件; 终止条件; 步长) begin // 循环体内操作end这些是FPGA Verilog语法的一些基本元素，可以通过使用这些语法结构来描述和实现各种基本的硬件逻辑。
verilog期末知识点总结
verilog期末知识点总结Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于描述数字电路。
它适用于设计和验证数字电路，以及编写仿真测试程序。
本文将总结Verilog的一些重要知识点，包括语法结构、模块化设计、时钟和同步电路、测试和调试等内容。
1. 语法结构Verilog的语法结构类似于C语言，包括模块声明、信号声明、组合逻辑和时序逻辑描述等。
模块声明以module关键字开始，用于定义一个模块，并使用endmodule结束。
信号声明包括输入、输出和内部信号，可以使用wire或reg关键字定义。
组合逻辑描述使用assign关键字和逻辑运算符描述输出信号与输入信号的关系。
时序逻辑描述使用always块和@关键字描述时钟触发事件，以及使用去块开始描述触发事件发生时的行为。
2. 模块化设计Verilog支持模块化设计，可以通过实例化和连接模块来完成整个电路的设计。
模块包括顶层模块和子模块，通过端口连接来进行通信。
顶层模块可以实例化多个子模块，并且可以在端口上进行信号连接，以及进行层次化的设计。
模块化设计可以提高代码的可读性和维护性，以及方便进行功能调试和验证。
3. 时钟和同步电路Verilog中的时序逻辑是通过时钟触发事件来控制的，常用的时钟触发事件是posedge和negedge，用于描述信号的上升沿和下降沿。
时序逻辑通常包括寄存器、时钟、复位和延迟等内容。
同步电路是一种使用时钟控制的电路，用于避免因异步时序引起的问题，如时序冲突和信号竞争等。
Verilog中可以使用always块和@关键字，以及使用posedge和negedge关键字来描述同步电路的行为。
4. 测试和调试Verilog支持使用仿真工具来进行电路的测试和调试。
常用的仿真工具包括ModelSim、VCS、NCVerilog等，可以对Verilog代码进行仿真、波形查看和时序约束验证等。
在进行测试和调试时，可以使用testbench来模拟输入信号，以及使用检验器来验证输出信号。
第3章 Verilog语言要素
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`timescale示例 示例
延迟值5 . 2 2对应5.2 ns 延迟值6 . 1 7对应6.2 ns
改为`timescale 10ns / 1ns 改为 那么5 . 2 2对应52ns, 6.17对应6 2 n s。
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多`timescale情况 情况
失效！
5 . 2 2对应5.2 ns, 6.17对应6.2 ns 原来：5. 21对应52 ns, 10.4对应104 ns, 15对应150 ns。 现在： 5. 21对应5.2 ns, 10.4对应10.4 ns, 15对应15.0 ns。
ge 9
`timescale
延迟用单位时间表述，使用`timescale编译器指令将时间单位与实际时间相 关联。该指令用于定义时延的单位和延迟精度。 `timescale编译器指令格式为： `timescale time_unit / time_precision 1、1 0、和1 0 0以及单位s、m s、u s、n s、p s和f s组成。例如： `timescale 1 n s / 1 0 0 p s `timescale 编译器指令在模块说明外部出现, 并且影响后面所有的时延值。
Page 16
特殊情况
1、size缺失：取决于编译工具与系统 缺失： 缺失 'o721 32位八进制数 位八进制数 2、位宽比需要的大 、 一般左侧补0： 左边添0占位 占位, 一般左侧补 ：10'b10 左边添 占位 0000000010 左边x或 时相应的补 时相应的补x或 ： 左边添x占位 占位, 左边 或z时相应的补 或z：10'bx0x1 左边添 占位 xxxxxxx0x1 补码形式（有符号数），补1：8'sb101101，左边添符号位（1）， ），11101101 补码形式（有符号数），补1：8'sb101101，左边添符号位（1），11101101 ）， 3、位宽比需要的小：多余的截断 、位宽比需要的小： 3'b10010011 5'H0FFF 3'sb10100 与3'b011 相等 与5'H1F 相等 与3'sb100
verilog语法
例设计三位全加器
模块名
端口列表
sum[2:0]
module adder ( cout,sum,a,b,cin ); input [2:0] a,b; input cin; output cout; output [2:0] sum; assign {cout,sum}=a+b+cin; endmodule
2.2 Verilog 语法要素
标识符 关键词 空白和注释 常量 字符串 延时＃ 操作符
1.标识符 标识符(identifiers) 标识符
标识符是用户在描述时给Verilog对象起的名字 对象起的名字 标识符是用户在描述时给 标识符必须以字母(a-z, A-Z)或( _ )开头，后面可以是字母、数字、( $ )或 开头， 标识符必须以字母 或 开头 后面可以是字母、数字、 或 ( _ )。 。 最长可以是1023个字符 个字符 最长可以是 标识符区分大小写， 和 标识符区分大小写，sel和SEL是不同的标识符 是不同的标识符 模块、 模块、端口和实例的名字都是标识符 module MUX2_1 (out, a, b, sel); output out; Verilog标识符 标识符 input a, b, sel; not not1 (sel_, sel); and and1 (a1, a, sel_); and and2 (b1, b, sel); or or1 (out, a1, b1); endmodule
第二讲 Verilog 语法
Verilog模块module Verilog语法要素 Verilog数据类型及逻辑系统
2.1 模块 模块module
模块是verilog设计中的基本功能块，在第一讲有简单交待， 设计中的基本功能块，在第一讲有简单交待， 模块是 设计中的基本功能块 这里详细介绍模块内部构成 module 模块名 ( 端口列 表 ); 端口声明, 端口声明,参数声明
verilog语法和要素
reg
integer real time
常用的寄存器型变量
32位带符号整型变量 64位带符号实型变量 64位无符号时间变量
√ √
reg型变量是最常用的一种variable型变量。定义格式
reg型
如下： reg 数据名1，数据名2，……数据名n； reg a,b； //定义了两个reg型变量a，b reg[n-1:0] 数据名1，数据名2，……数据名i； reg[n:1] 数据名1，数据名2，……数据名i； Examples:
关键字（Keywords）
Verilog语言内部已经使用的词称为关键字或保留字，
这些保留字用户不能作为变量或节点名字使用。 关键字都是小写的。比如：AIWAYS（标识符），不是
关键字，它与关键字always是不同的。 附录A和附录B列出了verilog语言中的所有关键字。
5.2 常量
程序运行中，值不能被改变的量称为 常量（constants），Verilog中的常量主 要有如下3种类型：
主要内容
5.1 Verilog语言要素 5.2 常量 5.3 数据类型 5.4 参数 5.5 向量 5.6 运算符
5.1 Verilog语言要素
Verilog 程序由符号流构成，符号包括 空白符（White space） 注释（Comments） 操作符（Operators） 数字（Numbers） 字符串（Strings） 标识符（Identifiers） 关键字（Keywords）等
【例5.3】 采用参数定义的加法器 module add_w(a,b,sum); parameter MSB=15; //参数定义 input[MSB:0] a,b; output[MSB+1:0] sum; assign sum=a+b; endmodule
Verilog语法介绍
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2. reg型
寄存器是数据储存单元。寄存器数据类型的关键字reg。通过赋值语句可 以改变寄存器储存的值，其作用与改变触发器储存的值相当。
reg型数据常用来表示“always”模块内的 指定信号，常代表触发器。 reg型数据的格式如下： reg [n-1:0] 数据名1，数据名2，…..数据名i； 或 reg [n:1] 数据名1，数据名2，…..数据名i；
一、模块的定义
模块的端口声明了模块的输入输出口,其格式如下: module 模块名(口 1,口 2,口 3,口 4,……);
模块的端口表示的是模块的输入还是输出口名。
二、模块内容
模块的内容包括 I/O说明，内容信号声明和功能定义。 1、I/O说明的格式 输入口： input[信号位宽-1:0]端口名; 输出口： output[信号位宽-1:0]端口名 ; 输入／输出口: (双向) inout [信号位宽-1:0 ] 端口名; I/O说明也可以写在端口声明语句里。其格式如下： 两种声明方式是等价的！ module module_name(input port1,input2,….. output port1,output port2……); 2. 内部信号说明 在模块内用到的和与端口有关的变量类型有二种wire和reg。 如： reg[width-1:0] R变量1, R变量2…; wire [width-1 :0] W变量1，W变量2…..; reg型数据用来表示“always”模块内的指定信号，例如触发器。 wire型数据用来表示“assign”关键字指定的组合逻辑信号。 若不指定变量类型，默认为wire！
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◆ 科学计数法。例如：
43_5.1e2
//其值为43510.0
9.6E2
//960.0 (e与E相同)
5E-4
//0.0005
实数（Real） 实数转换为整数的方法：四舍五入
42.466,42.45 //转换为整数为42
92.5,92.699 //转换为整数为93
-16.62
//转换为整数为-17
位x（或z），在十六进制中代表4位x（或z），它代表的 宽度取决于所用的进制。 4.如果没有定义一个整数的位宽，其宽度为相应值中的定义 的位数。
整数（integer） 5.如果定义的位宽比实际的位数长，通常在其左边补零。
但如果数最左边一位为x（或z），那么就相应地在左边 补x或z。如果定义的位宽比实际的位数小，裁掉左边的 位。
转义标识符：以“\”开头，以空白符结尾，可以包含任 何字符。比如:\7400 \~#@sel 注意：反斜线和结束空白符不是转义标识符的一部分，所 以标识符“\OutGate”和标识符“OutGate”恒等。
判断下列哪些标识符是合法的，哪些标识符是不合法的？ 30cout ，Cout ，8sum，\a*b，_dada， \wait，initial， $latch，out*
整下数列数（字的in表te示g是e否r正）确？
6’d18
3’ □b001
‘Bx0
4’d-4
5’b0x110
(3+2)’b10
‘da30
10’d2
‘hzF
实数（Real）
实数（Real）有下面两种表示法。 ◆ 十进制表示法。例如：
2.0
0.1
//以上2例是合法的实数表示形式
2.
//非法：小数点两侧都必须有数字
主要内容
5.1 Verilog语言要素 5.2 常量 5.3 数据类型 5.4 参数 5.5 向量 5.6 运算符
5.1 Verilog语言要素
Verilog 程序由符号流构成，符号包括 空白符（White space） 注释（Comments） 操作符（Operators） 数字（Numbers） 字符串（Strings） 标识符（Identifiers） 关键字（Keywords）等
6.“？”是高阻态z的另一种表示符号。在数字的表示中， 字符“？”和z是完全等价的，可以互相代替。
7.整数可以带正负号，并且正负号应写在最左边。负数通 常表示二进制补码的形式。
8.当位宽与进制缺省时表示的是十进制数。
9.在位宽和’之间，以及进制和数字之间允许出现空格，但 是’和进制之间以及数值之间不允许出现空格。
◆ 整数
◆ 实数
◆ 字符串
整数（integer）
整数按如下方式书写：
+/-<size> '<base><value> 即 +/-<位宽>'<进制><数字>
size 为对应二进制数的宽度；base为进制；value是 基于进制的数字序列。 进制有如下4种表示形式： ◆ 二进制（b或B） ◆ 十进制（d或D或缺省） ◆ 十六进制（h或H） ◆ 八进制（o或O）
整数（integer）
Examples:
8'b11000101 //位宽为八位的二进制数11000101
8'hd5
//位宽为八位的十六进制数d5；
5'O27
//5位八进制数
4'D2
//4位十进制数2
4'B1x_01
/5位x（扩展的x），即xxxxx
4'hZ
//4位z，即zzzz
-26.26
//转换为整数为-26
字符串（Strings）
字符串是双引号内的字符序列。字符串不能分成多行书写。 例如：
“INTERNAL ERROR”
“this is an example for Verilog HDL” 字符串的作用主要是用于仿真时，显示一些相关的信息，
或者指定显示的格式。 字符串属于reg型变量，其宽度为字符串中字符的个数乘
关键字（Keywords）
Verilog语言内部已经使用的词称为关键字或保留字， 这些保留字用户不能作为变量或节点名字使用。
关键字都是小写的。比如：AIWAYS（标识符），不是 关键字，它与关键字always是不同的。
附录A和附录B列出了verilog语言中的所有关键字。
5.2 常量
程序运行中，值不能被改变的量称为 常量（constants），Verilog中的常量主 要有如下3种类型：
8□'h□2A
/*在位宽和'之间，以及进制和数值
之间允许出现空格，但'和进制之间，数值间是不允许出
现空格的，比如8'□h2A、8'h2□A等形式都是不合法的写
法 */
整数（integer）
整数的书写规则：
1.较长的数之间可用下划线分开16’b1010_1101_0010_1001 2.当十进制不说明位宽时，默认值为32位。 3.x（或z）在二进制中代表1位x（或z），在八进制中代表3
标识符（Identifiers） Verilog中的标识符可以是任意一组字母、数字以及符号“$”
和“_”（下划线）的组合，但标识符的第一个字符必须是 字母(a~z,A~Z)或者下划线。另外，标识符是区分大小写 的。
Examples:
count COUNT _A1_d2 R56_68 FIVE
//COUNT与count是不同的 //以下划线开头
Verilog有下面四种基本的逻辑状态。
◆ 0：低电平、逻辑0或逻辑非 ◆ 1：高电平、逻辑1或“真” ◆ x或X：不确定或未知的逻辑状态 ◆ z或Z：高阻态 Verilog中的所有数据类型都在上述4类逻辑状态中取值，其
以8。如：“Hello world!”
特殊字符 \n \t \\ \“
\ddd
说明 换行 Tab键 符号\ 符号“ 八进制数ddd对应的ASCII字符
比如：\123
八进制数123对应的ASCII字符
5.3 数据类型
数据类型（Data Type）是用来表示数字电路中的 物理连线、数据存储和传输单元等物理量的。
空白符和注释
空白符（White space） 空白符包括：空格、tab、换行和换页。空白符使 代码错落有致，阅读起来更方便。在综合时空白符 被忽略。 注释（Comment） ◆ 单行注释：以“//”开始到本行结束 ◆ 多行注释：多行注释以“/*”开始，到“*/”结 束
标识符（Identifiers）