行为级建模
组合逻辑电路的行为级建模
3、for循环语句
一般形式如下 for (initial_assignment; condition; step_assignment) statement；
initial_assignment为循环变量的初始值。 Condition为循环的条件，若为真，执行过程赋值语句statement， 若不成立，循环结束，执行for后面的语句。 step_assignment为循环变量的步长，每次迭代后，循环变量将增加 或减少一个步长。
E
Y0
例：用数据流建模方法对2
线-4线译码器的行为进行
Y1
描述。
A0 Y2
A1 Y3
module decoder_df (A1,A0,E,Y); input A1,A0,E; output [3:0] Y; assign Y[0] = ~(~A1 & ~A0 & ~E); assign Y[1] = ~(~A1 & A0 & ~E); assign Y[2] = ~(A1 & ~A0 & ~E); assign Y[3] = ~(A1 & A0 & ~E);
module mux4to1_bh (D, S, Y);
input [3:0] D，[1:0] S；
output reg Y；
always @(D, S, En) //2001, 2005 syntax
begin
if (En==1) Y = 0; //En=1时，输出为0
else
//En=0时，选择器工作
D0
0
Y0
D1
1
0
Y
input [1:0] S; //输入端口 output reg Y; //输出端口及变量数据类型 always @(D, S) //电路功能描述
连载《fpga线下培训-第6天》【FPGA数据流建模、行为级建模、结构化建模区别】及【Ve。。。
连载《fpga线下培训-第6天》【FPGA数据流建模、⾏为级建模、结构化建模区别】及【Ve。
这篇⽂件记录，FPGA的3种建模⽅式及基本的Verilog HDL语法，内容会根据学习进度，不断更新⼀、FPGA的3种建模⽅式 A、数据流建模（assign）在数字电路中，信号经过组合逻辑时会类似于数据流动，即信号从输⼊流向输出， 并不会在其中存储。
当输⼊变化时，总会在⼀定时间以后体现在输出端 同样，我们可以模拟数字电路的这⼀特性，对其进⾏建模，这种建模⽅式通常被称为数据流建模 1.1、是使⽤连续赋值语句(assign)对电路的逻辑功能进⾏描述，该⽅式特别便于对组合逻辑电路建模 1.2、连续驱动，连续赋值语句是连续驱动的，也就是说只要输⼊发⽣变化，都会导致该语句的重新计算。
1.3、只有线⽹型的变量才能在assign语句中被赋值 1.4、因为assign语句中被赋值的变量，在仿真器中不会存储其值，所以该变量必须是线⽹（Nets）类型，不能是寄存器（reg）类型 1.5、线⽹类型的变量，可以被多重驱动，也就是说可以在多个assign语句中驱动同⼀个net 1.6、reg型变量，不能被不同的⾏为进程（eg：always块）驱动 1.7、建议使⽤assign对组合逻辑建模，这是因为assign语句的连续驱动特点与组合逻辑的⾏为⾮常相似， ⽽且在assign语句中加延时可以⾮常精确地模拟组合逻辑的惯性延时。
1.8、assign语句与⾏为语句块（always和initial）、其它连续赋值语句、门级模型之间是并⾏的。
⼀个连续赋值语句是⼀个独⽴的进程，进程之间是并发的，同时也是交织的 B、⾏为级建模（initial、always） ⾏为⽅式的建模是指采⽤对信号⾏为级的描述（不是结构级的描述）的⽅法来建模。
在表⽰⽅⾯，类似数据流的建模⽅式，但⼀般是把⽤initial 块语句或always 块语句描述的归为⾏为建模⽅式。
行为级建模和结构化建模
行为级建模和结构化建模解读一、行为级建模行为级建模是一种系统建模方法，它主要关注系统的动态行为和交互。
这种建模方法特别适合于模拟和分析实时、嵌入式系统。
行为级建模具有以下几个主要特点：1. **重点在动态行为**：行为级模型的主要目标是捕获系统的动态行为，例如系统的响应时间和性能等。
这使得它成为对实时和嵌入式系统进行模拟和性能分析的理想选择。
2. **关注交互**：行为级建模强调系统各部分之间的交互，以及这些交互如何影响系统的整体行为。
这种交互可以包括硬件与硬件、硬件与软件、软件与软件之间的交互。
3. **抽象层次高**：虽然行为级模型详细描述了系统的动态行为，但它通常在一个相对高的抽象层次上工作，以便更有效地理解和分析系统。
这意味着模型可能会忽略一些细节，以简化模型并突出主要的行为特性。
4. **支持多种分析**：由于行为级模型关注动态行为，它可以支持多种分析，如性能分析、可靠性分析、控制系统分析和能源消耗分析等。
二、结构化建模结构化建模是一种更传统的系统建模方法，其重点是系统结构和组成部分之间的关系。
结构化建模主要基于自上而下的设计原则，将系统分解为更小的、更易于管理的部分。
以下是结构化建模的一些关键特点：1. **关注系统结构**：结构化模型强调系统的组成和各部分之间的关系。
这有助于更好地理解系统的整体结构和功能。
2. **分解和模块化**：结构化建模通常将系统分解为多个模块或组件，每个模块执行特定的功能。
这有助于简化设计和分析过程。
3. **顺序和流程**：在这种方法中，通常强调模块之间的顺序和流程关系，而不是并行或并发关系。
4. **强调因果关系**：结构化模型强调事件之间的因果关系，而不是实时交互或并发行为。
5. **易于理解和分析**：由于结构化模型通常更简单、更直观，因此更容易理解和分析。
这对于初步的系统设计阶段尤其有用。
总结：行为级建模和结构化建模是两种不同的系统建模方法，各有其优点和适用场景。
基于MATLAB的功率放大器行为级建模方法研究
电磁特征行为级建模
电磁特征行为级建模1.引言1.1 概述概述电磁特征行为级建模是一种通过分析和描述物体或系统在电磁环境中的行为来为其建立模型的方法。
在不同的电磁场环境中，物体或系统的电磁行为会产生不同的特征，这些特征可以被捕捉和分析，以进一步理解和预测其性能和行为。
传统的建模方法主要依赖于物理模型和经验模型，这些模型通常需要复杂的数学推导和实验数据验证。
然而，随着电磁感应技术的进步和计算能力的提高，电磁特征行为级建模成为一种更加高效和准确的建模方法。
电磁特征行为级建模的核心思想是通过采集和分析物体或系统在电磁环境中的电磁信号，利用机器学习、数据挖掘和模式识别等技术，提取出关键的特征信息，并将其作为建模的基础。
这种方法能够更好地描述物体或系统的电磁行为，同时减少了对物理模型的依赖。
通过建立准确的电磁特征行为级模型，我们可以更好地理解和优化物体或系统在复杂电磁环境下的性能和行为。
本文将首先介绍电磁特征行为的概念和特点，包括电磁信号的产生、传播和感应机制等。
接着，将详细介绍电磁特征行为级建模的方法和技术，包括特征提取、模型训练和评估等方面。
最后，对电磁特征行为级建模的应用前景进行展望，并提出未来的研究方向和挑战。
通过对电磁特征行为级建模的研究和应用，我们可以更好地理解和掌握物体或系统在电磁环境中的行为规律，为电磁感应和应用提供更准确和可靠的模型基础。
这将有助于推动电磁技术在各个领域的应用和发展，提高系统的性能和可靠性。
1.2文章结构文章结构部分的内容应该包括以下内容：在该部分，我们将对本篇文章的结构进行介绍。
本文共分为三个主要部分：引言、正文和结论。
引言部分将首先对电磁特征行为级建模的概念进行概述，说明其在相关领域中的重要性和应用。
接着我们将介绍文章的结构，包括各个章节的内容和顺序。
最后，我们将明确阐述本文的目的，指明我们所探讨的问题和研究的目标。
正文部分将详细介绍电磁特征行为的概念和相关知识。
我们将探讨电磁特征行为的定义、特点和发展趋势，并提供一些实际的案例和应用。
verilog行为建模
#y x=x+1; //标识符延迟控制 #(4:5:6) q=0;//最小、典型和最大延迟值
end
延迟控制指定了 过程赋值语句被 推迟执行的时间。 延迟值总是指遇 到该赋值语句时， 需要等待执行的 相对时间。
b.内嵌赋值延迟控制
内嵌赋值延迟控制将延迟控制嵌入到赋值语句中，放在赋 值符的右边，这种延迟方式的效果与常规延迟赋值是完全 不同的。
a. 常规事件控制
使用符号 ＠ 语句执行的条件是信号的值发生了变化 正向跳变posedge 负向跳变negedge
@ (clock) q =d; //只要信号clock发生改变，就执行q=d语句 @ (posedge clock) q=d; //只要信号clock发生正向跳变，就执行q=d @ (negedge clock) q=d; //只要信号clock发生负向跳变……. q=@ (posedge clock) d; //立即计算d的值，在clock上升沿赋值给q
▪ Verilog的行为建模是用一系列以高级编程语言编写的并行的、 动态的过程块来描述系统的工作。
5.1 结构化过程语句
Verilog中有两种结构化过程语句：initial和always语句，是 行为建模的两种基本语句，所有的行为语句只能出现在这两种 结构化过程语句里。
➢每个initial语句和always语句代表一个独立的执行过程 （或过程块）。
b=a; //使用非阻塞语句的两个并行always块 always @ ( posedge clock)
a<=b; always @ ( posedge clock)
b<=a;
▪ 第一种描述使用阻塞赋值，产生了竞争。 ▪ 第二种描述使用非阻塞赋值语句，在时钟上升沿到来
泰勒级数行为建模
泰勒级数行为建模
泰勒级数是一种数学方法，用于将一个函数表示为无穷级数形式。
这种方法可以被用来建模许多不同的自然现象和行为。
以下是一些可能用泰勒级数行为建模的例子：
1.弦振动：泰勒级数可以用来近似描述弦的振动行为。
在音乐
中，这种行为被用来合成音符和声音效果。
2.电子电路：泰勒级数可以用来描述电路中的电压和电流行为，
如滤波器和振荡器。
3.天气预测：泰勒级数可以用来近似描述大气中的压力、温度和
湿度等变量的变化，从而预测天气。
4.金融建模：泰勒级数可以用来描述股票价格和利率等变量的变
化，从而预测未来的值。
5.机器人控制：泰勒级数可以用来描述机器人的运动行为，从而
控制其动作。
这些只是泰勒级数应用的一些例子。
实际上，这种数学方法在科学和工程领域中被广泛应用，用来建模各种不同的现象和行为。
14位Single―slope ADC行为级建模与仿真
14位Single―slope ADC行为级建模与仿真摘要：单斜率型模/数转换器以其简单的结构、较高的分辨率和易于集成的优势，在红外焦平面读出电路设计中被广泛应用。
基于Matlab软件环境下的Simulink工具，建立了一个14位Single?slope ADC的系统模型。
其充分讨论Simulink工具下电路各单元模块的具体实现和信号间的时序关系，给出电路的行为级仿真结果，为Single?slope ADC的集成电路设计与实现提供参考。
关键词：单斜模/数转换器；行为级建模；红外焦平面；Simulink；集成电路设计；功能仿真中?D分类号：TN492?34 文献标识码：A 文章编号：1004?373X（2018）16?0104?04Abstract：As the single?slope ADC has the advantages of simple structure，high resolution，and easy integration，it has been widely used in the design of the infrared focal plane read?out circuit. Based on the Simulink tool in the Matlab software environment，a 14?bit single?slope ADC system model is built. The specific implementation utilizing the Simulink tool for each unit module of the circuit and the time sequence relationship among signals are fully discussed. The behavioral simulation results of the circuit are given，whichprovides a reference for the design and implementation of the single?slope ADC integrated circuit.Keywords：Single?slope ADC；behavioral modeling；infrared focal plane；Simulink；integrated circuit design；functional simulation 0 引言红外焦平面成像系统在军事、医疗扫描、空间探测、环境监控以及民用消费电子方面有着广泛的应用[1]。
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7.1.1 initial语句
所有在initial语句内的语句构成了一个initial块。initial块从仿真0时刻开始执 行，在整个仿真过程中只执行一次。 如果一个模块中包括了若干个initial块，则这些initial块从仿真0时刻开始并 发执行，且每个块的执行是各自独立的。 如果在块内包含了多条行为语句，那么需要将这些语句组成一组，一般是 使用关键字begin和end将它们组合为一个块语句；如果块内只有一条语句， 则不必使用begin和end。
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使用非阻塞赋值来避免竞争
产生了竞争的情况：a = b和b = a，具体执行顺序的先后取决于 所使用的仿真器，因此这段代 码达不到交换a和b值的目的 。 在每个时钟上升沿到来的时候， 仿真器读取每个操作数的值， 进而计算表达式的值并保存在 临时变量中；当赋值的时候， 仿真器将这些保存的值赋予非 阻塞赋值语句的左侧变量。
2. 上述各种类型的位选（例如，addr [ 0 ]）。
3. 上述各种类型的域选（例如，addr [ 31 : 16 ]）。 上面三种类型的拼接。
Verilog包括两种类型的过程赋值语句：阻塞赋值和非阻塞赋值语句
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7.2.1 阻塞赋值语句
阻塞赋值语句使用“=”作为赋值符，在一个begin-end块中表现为串行行 为。
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如果组合逻辑块语句的输入变量很多，那么编写敏感列表会很繁琐并且容 易出错。针对这种情况，Verilog提供了另外两个特殊的符号：@*和@(*)， 它们都表示对其后语句块中的所有输入变量的变化是敏感的。
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7.3.3 电平敏感时序控制
Verilog同时也允许使用另外一种形式表示的电平敏感时序控制（即后面的 语句和语句块需要等待某个条件为真才能执行）。Verilog语言用关键字 wait来表示等待电平敏感的条件为真。
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OR事件控制 有时，多个信号或者事件中发生的任意一个变化都能够触发语句或语句块 的执行。在Verilog语言中，可以使用“或”表达式来表示这种情况。由关 键词“or”连接的多个事件名或者信号名组成的列表称为敏感列表。
在跳变沿敏感的触发器中，也可以使用关键词“,” 来代替“or” 。
常规事件控制
事件控制使用符号@来说明，语句继续执行的条件是信号的值发生变化、 发生正向跳变和负向跳变。关键字posedge用于指明正向跳变，negedge用 于指明负向跳变。
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命名事件控制 Verilog语言提供了命名事件控制机制。用户可以在程序中声明event（事件） 类型的变量，触发该变量，并且识别该事件是否已经发生。命名事件由关 键字event声明，它不能保存任何值。事件的触发用符号-> 表示；判断事件 是否发生使用符号@来识别。
由于initial块语句在整个仿真期间只能执行一次，因此它一般被用于初始化、 信号监视、生成仿真波形等目的。
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initial begin areg=0; //初始化寄存器areg for(index=0;index<size;index=index+1) memory[index]=0; //初始化一个memory end
仿真器连续监视count_enable的值。如果其值为0，则不执行后面的语句， 仿真会停顿下来；如果其值为1，则在20个时间单位之后执行这条语句。如 果count_enable始终为1，那么count将每20个时间单位加1。
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7.4 条件语句
条件语句用于根据某个条件来确定是否执行其后的语句，关键字if和else用 于表示条件语句。Verilog语言共有三种类型的条件语句，用法如下：
阻塞(Blocking)赋值方式( 如 b = a; ) ，其中b的值在赋值语句执行完后立刻 就改变的。
x = 0执行完成之后，才会执行y = 1 仿真0时刻执行 仿真时刻15执行 仿真时刻25执行
1．如果右侧表达式的位宽较宽，则将保留从最低位开始的右侧值，把 超过左侧位宽的高位丢弃； 2．如果左侧位宽大于右侧位宽，则不足的高位补0；
在这个例子中用initial语句在仿真开始时对各变量进行初始化。 initial begin inputs = 'b000000; //初始时刻为0 #10 inputs = 'b011001; #10 inputs = 'b011011; #10 inputs = 'b011000; #10 inputs = 'b001000; end 从这个例子中，我们可以看到用initial语句来生成激励波形作为 电路的测试仿真信号。
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case语句类似于多路选择器，下面使用case语句实现四选一多路选择器。
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case语句逐位比较表达式的值和候选项的值，每一位的值可能是0，1，x或 z。上例中只考虑0和1的情况，将x和z的情况归结为default。我们也可以将 这部分进行单独的说明，如下：
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常规延迟控制 常规延迟控制位于赋值语句的左边，用于指定一个非零延迟值。
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内嵌赋值延迟控制 除了可以将延迟控制置于赋值语句之前，还可以将它嵌入到赋值语句中， 放在赋值符的右边。这种延迟方式的效果与常规延迟赋值是完全不同的。
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零延迟控制 在同一仿真时刻，位于不同always和initial块中的过程语句有可能被同时计 算，但是执行（赋值）顺序是不确定的，与使用的仿真器类型有关。在这 种情况下，零延迟控制可以保证带零延迟控制的语句将在执行时刻相同的 多条语句中最后执行，从而避免发生竞争。但需要注意的是，如果存在多 条带有零延迟的语句，则它们之间的执行顺序也将是不确定的。
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7.1.2 always语句
always语句包括的所有行为语句构成了一个always语句块。该always语句 块从仿真0时刻开始顺序执行其中的行为语句；在最后一条执行完成后，再 次开始执行其中的第一条语句，如此循环往复，直至整个仿真结束。
always语句通常用于对数字电路中一组反复执行的活动进行建模。例如时 钟信号发生器，每半个时钟周期时钟信号翻转一次。在现实电路中只要电 源接通，时钟信号发生器从时刻0就有效，一直工作下去。
注意：不要在同一个always块中混合使用阻塞和非阻塞赋值语句。
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非阻塞赋值语句的应用
对程序：
如下的特点：
1．在每个时钟上升沿到来时读取in1，in2，in3和reg1，计算右侧表达式的值，该值 由仿真器临时保存。
2．对左值的赋值由仿真器调度到相应的仿真时刻，延迟时间由语句中内嵌的延迟值 确定。在本例中，对reg1的赋值需要等一个时间单位，对reg2的赋值需要等到时钟 信号下降沿到来的时刻，对reg3的赋值需要等一个时间单位； 3．每个赋值操作在被调度的仿真时刻完成。注意，对左侧变量的赋值使用的是由仿 真器保存的表达式“旧值”。在本例中，对reg3赋值使用的是reg1的“旧值”，而 不是在此之前对reg1赋予的新值，reg1的“旧值”是在赋值事件调度时由仿真器保 存的。
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7.5 多路分支语句— — casex/casez
case语句还有两个变形：casex和casez。 casez语句将条件表达式或候选项表达式中的z作为无关值，所有值为z的位 也可以用“?”来代表，即对非x的位置
casex语句将条件表达式或候选项表达式中的x作为无关值。
HDL语言硬件设计
第七章 行为级建模
7.1 结构化过程语句
在Verilog中有两种结构化的过程语句：initial语句和always语句，它们是 行为级建模的两种基本语句。其他所有的行为语句只能出现在这两种结构 化过程语句里。
与C语言不同，Verilog在本质上是并发而非顺序的。Verilog中的各个执行 流程（进程）并发执行，而不是顺序执行的。
7.3时序控制
7.3.1 基于延迟的时序控制 Verilog提供了三种时序控制方法：基于延迟的时序控制、基于事件的时序 控制和电平敏感的时序控制。
基于延迟的时序控制出现在表达式中，它指定了语句开始执行到执行完成 之间的时间间隔。
延迟值可以是数字、标识符或表达式，需要在延迟值前加上关键字#。对于 过程赋值，Verilog提供了三种类型的延迟控制：常规延迟பைடு நூலகம்制、赋值内嵌 延迟控制和零延迟控制。
always #half_period areg = ~areg; 这个例子生成了一个周期为:period(=2*half_period) 的无限延续的信号 波形，常用这种方法来描述时钟信号，作为激励信号来测试所设计的电路。
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7.2 过程赋值语句
过程赋值语句的更新对象是寄存器、整数、实数或时间变量。这些类型的 变量在被赋值后，其值将保持不变，直到被其他过程赋值语句赋予新值。 用法： 过程赋值语句的左侧值可以是： 1. reg，整型数、实型数、时间寄存器变量或存储器单元。
采用阻塞赋值完成
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always @( posedge clk ) begin
b<=a;
c<=b; end
a clk
D Q
b
D
Q
c
CLK
CLK
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always @(posedge clk) begin b=a; c=b; end
a b
D Q
clk
CLK
c
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尽量不要使用零延迟控制