verilog语言及程序设计
SoC硬件综合设计中基于Verilog语言的接口程序设计
关键 词 ： 系统芯片 ；Ｐ 状态机 ； 口 Ｉ； 接 综合 ； ｅｌ Ｖｒｏ ｉｇ
中图分 类号 ： Ｐ ０ Ｔ３３ 文献标识码 ：Ａ
Ｉ ｔ ｒ ａ ｅ Ｄｅ ｉｎ Ｂａ ｅ ｎ Ｖｅ ｉ ｇ Ｌａ ｇ ａ ｅ ｎ ｅ ｆ ｃ ｓｇ ｓ ｄ ｏ ｒｌ ｎ ｕ ｇ ｏ ｉ ｏ Ｈａ ｄ ｒ ｎ ｅ ｆ ｃ ｙ ｔ ｅ ｉ ｎ Ｓ Ｃ ｒ ｗａ ｅ Ｉ ｔ ｒａ ｅ Ｓ ｎ ｈ ｓｓ
维普资讯
第２ Ｏ卷第 ３期 ２０ ０ ６年 Ｏ ６月
江 苏 科 技 大 学 学 报（ 自然科学版 ）
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｉ ｇｕＵ ｉ ｒ ｔ ｏ ｃ ｎｅａ ｄＴ ｃｎｌｇ（ ａ ｒｌ ｃ ｎ ｅＥ ｉｏ ） ｏｒａ ｏ ａ ｓ ｎ ｅｓｙ ｆ ｉ ｃ ｎ ｅｈｏｏｙ Ｎ ｔ ａ Ｓｉ ｃ ｄｔ ｎ Ｊｎ ｖ ｉ Ｓ ｅ ｕ ｅ ｉ
ＺＨＡＮＧ ｉ Ｈｕ ，ＹＵ ｅ ｈ ｎ Ｙｕ ｃ ｅ ｇ
（ ．Ｗｕ ａ ｎ ｔｕｅｏ ｈ ｂ ｉ ｉｇＴ ｃ ｎ ｌ ｙ １ ｈ ｎ Ｉｓ ｔｔ ｆＳ ｉ ｕｌ ｎ ｅｈ ｏｏ ，Ｗｕ ａ ｕ ｅ ３ ０ ０ ｈｎ ； ｉ ｐ ｄ ｇ ｈ ｎ Ｈ ｂ ｉ ０ ５ ，Ｃ ｉａ ４
２ ｃｏｌ ｔ ｌｃ ｏｉ ｎ ｎｏ ｔ ｎ ｉ ｇｕＵ ｉｅｓｙｏ ｃｅｃ ｎ ｅｈｏ％ ．Ｓ ｈｏ ｏ Ｅｅｔ ｎｃ ａｄＩｆｒ ｉ ，Ｊ ｎ ｓ ｎｖｒｉ ｆ ｉ ｅａｄＴｃｎ ｔ７，Ｚ ｅｊ ｎ ｉ ｇｕ２ ０ ，Ｃ ｉａ ｒ ｓ ｍａ ｏ ａ ｔ Ｓ ｎ ｈｎｉ ｇＪ ｎ ｓ ０ ３ ｈｎ ） ａ ａ １ ２
０ 引 仁
随着信息产业的迅猛发展 ， 以深亚微米工艺和 Ｉ 核重用技术为支撑的系统芯片 ＳＣ Ｓｓ ｍ ｏ—ｈ ） Ｐ ｏ（ｙｅ — Ｃｉ ｔ ｎ ｐ 技术正成为国际超大规模集成电路未来发展的总体趋势。ＳＣ实现了一个系统的功能， ｏ 速度快 、 集成度高、 功耗低。同时， 南于 ＳＣ集成了多个功能， ｏ 使整机成本和体积都大大降低 ， 加快 了整机系统更新换代的速 度。ＳＣ的这些优点正好顺应了通信 、 ｏ 电脑 、 消费电子产品向轻 、 、 薄 短和低功耗的发展方 向， 对于移动通 信、 掌上电脑和多媒体产 品的生产厂商有非常大的吸引力 ， 因此市场对ｓｃ ｏ 产品有强烈的需求。ｏ 芯片 ＳＣ
2024版Verilog编程规范(华为)
实现自动化测试流程，提高测试 效率和准确性。
06
代码审查与质量保证
代码审查流程介绍
提交代码
开发人员将代码提交到代码审查 系统中。
分配审查任务
系统或审查组长将审查任务分配 给审查人员。
代码审查
审查人员对代码进行逐行审查， 检查是否符合编程规范和质量要
求。
审查通过
经过多轮反馈和整改后，代码符 合要求，审查通过。
通过定期的培训、分享和宣传活动，提高开 发人员对Verilog编程规范的认识和重视程度。
引入自动化检查工具
建立持续改进机制
研究和引入自动化检查工具，对Verilog代码 进行静态分析和规范检查，进一步提高代码 质量和开发效率。
建立规范的持续改进机制，收集开发人员的 反馈和建议，及时调整和优化规范内容。
可重用性原则
模块应具有高内聚、低耦 合的特点，便于在不同项 目中重用。
可维护性原则
模块应易于理解、测试和 修改，以降低维护成本。
顶层结构设计方法
自顶向下设计
从系统整体需求出发，逐 步细化到各个模块的设计 和实现。
模块化设计
将系统划分为多个独立的 模块，每个模块承担一定 的功能，便于并行开发和 维护。
减少错误和提高代码质量
02
规范的编程习惯有助于减少编码过程中的错误，提高代码的稳
定性和可靠性。
促进知识共享和传承
03
统一的编程规范有利于知识的积累和传承，降低新人学习成本，
提高团队整体技术水平。
适用范围及对象
适用范围
本规范适用于使用Verilog语言进 行硬件描述和设计的所有场景，包 括但不限于数字电路设计、验证、 仿真等。
端口名应避免与模块内部变量名冲突。
verilog实验报告
verilog实验报告Verilog实验报告引言：Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于设计和模拟数字电路。
它是一种高级语言，能够描述电路的行为和结构，方便工程师进行数字电路设计和验证。
本实验报告将介绍我在学习Verilog过程中进行的实验内容和所获得的结果。
实验一：基本门电路设计在这个实验中，我使用Verilog设计了基本的逻辑门电路，包括与门、或门和非门。
通过使用Verilog的模块化设计，我能够轻松地创建和组合这些门电路，以实现更复杂的功能。
我首先创建了一个与门电路的模块，定义了输入和输出端口，并使用逻辑运算符和条件语句实现了与门的功能。
然后，我创建了一个测试模块，用于验证与门的正确性。
通过输入不同的组合，我能够验证与门的输出是否符合预期。
接下来，我按照同样的方法设计了或门和非门电路，并进行了相应的测试。
通过这个实验，我不仅学会了使用Verilog进行基本门电路的设计，还加深了对逻辑电路的理解。
实验二：时序电路设计在这个实验中，我学习了如何使用Verilog设计时序电路，例如寄存器和计数器。
时序电路是一种具有状态和时钟输入的电路，能够根据时钟信号的变化来改变其输出。
我首先设计了一个简单的寄存器模块，使用触发器和组合逻辑电路实现了数据的存储和传输功能。
然后，我创建了一个测试模块，用于验证寄存器的正确性。
通过输入不同的数据和时钟信号，我能够观察到寄存器的输出是否正确。
接下来，我设计了一个计数器模块，使用寄存器和加法电路实现了计数功能。
我还添加了一个复位输入，用于将计数器的值重置为初始状态。
通过测试模块，我能够验证计数器在不同的时钟周期内是否正确地进行计数。
通过这个实验，我不仅学会了使用Verilog设计时序电路，还加深了对触发器、寄存器和计数器的理解。
实验三：组合电路设计在这个实验中，我学习了如何使用Verilog设计组合电路，例如多路选择器和加法器。
组合电路是一种没有状态和时钟输入的电路，其输出只取决于当前的输入。
verilog hdl语言100例详解
verilog hdl语言100例详解Verilog HDL语言是一种硬件描述语言，用于描述数字电路和系统的行为和结构。
它是硬件设计工程师在数字电路设计中的重要工具。
本文将介绍100个例子，详细解释Verilog HDL语言的应用。
1. 基本门电路：Verilog HDL可以用于描述基本门电路，如与门、或门、非门等。
例如，下面是一个描述与门电路的Verilog HDL代码：```verilogmodule and_gate(input a, input b, output y);assign y = a & b;endmodule```2. 多路选择器：Verilog HDL也可以用于描述多路选择器。
例如，下面是一个描述2:1多路选择器的Verilog HDL代码：```verilogmodule mux_2to1(input a, input b, input sel, output y);assign y = sel ? b : a;endmodule```3. 寄存器：Verilog HDL可以用于描述寄存器。
例如，下面是一个描述8位寄存器的Verilog HDL代码：```verilogmodule register_8bit(input [7:0] d, input clk, input reset, output reg [7:0] q);always @(posedge clk or posedge reset)if (reset)q <= 0;elseq <= d;endmodule```4. 计数器：Verilog HDL可以用于描述计数器。
例如，下面是一个描述8位计数器的Verilog HDL代码：```verilogmodule counter_8bit(input clk, input reset, output reg [7:0] count);always @(posedge clk or posedge reset)if (reset)count <= 0;elsecount <= count + 1;endmodule```5. 加法器：Verilog HDL可以用于描述加法器。
Verilog HDL数字设计教程(贺敬凯)第1章
路网表。
第1章 Verilog HDL数字设计综述
波形图输入方法则是将待设计的电路看成是一个黑盒子，
只需告诉EDA工具该黑盒子电路的输入和输出时序波形图，
EDA工具就可以完成黑盒子电路的设计。 原理图输入方法是一种类似于传统电子设计方法的原理 图编辑输入方式，即在EDA软件的图形编辑界面上绘制能完 成特定功能的电路原理图。原理图由逻辑器件(符号)和连接
理图和信号的连接表，如果是一个大的系统，将是一大摞图
纸，以后系统若出现问题，查找、修改起来都很麻烦。
第1章 Verilog HDL数字设计综述
上述过程是从底层开始，或在已有的功能模块的基础上 来搭建高层次的模块直至整个系统的。因此这种传统的电子 系统的设计过程是一种自底向上(Bottom-Up)的设计，设计 过程必须从存在的基本单元模块出发，基本单元模块必须是 已经设计成熟的标准单元模块或其他项目已开发好的单元模 块。
第1章 Verilog HDL数字设计综述
本书所有设计最终的实现目标主要定位于FPGA，因此下
面重点介绍FPGA的开发流程。FPGA的EDA开发流程如图1-3
所示。
第1章 Verilog HDL数字设计综述
图1-3 FPGA的EDA开发流程
第1章 Verilog HDL数字设计综述
从图1-3可以看出，FPGA的开发流程与图1-2所示的用 EDA工具设计数字系统的流程基本相同，都需要设计输入、 功能仿真、逻辑综合、布局布线(适配)、时序仿真、物理实 现等几个步骤。下面将分别介绍主要设计模块的功能特点。
第1章 Verilog HDL数字设计综述
1. 设计输入 在EDA软件平台上开发FPGA/CPLD时，首先要将电路系 统以一定的表达方式输入计算机。通常，EDA工具的设计输 入可分为以下两种类型：
verilog hdl高级数字设计pdf
verilog hdl高级数字设计pdf
Verilog HDL高级数字设计是以综合性的方式介绍Verilog HDL 用于设计数字系统的最新技术的一本全面而有系统的书籍。
它全面而深入地介绍了Verilog HDL的概念，语法和功能，并且介绍了用Verilog HDL语言描述复杂数字系统的多种综合方法。
书中涵盖了Verilog HDL的语言架构、语言核心、内部实现机制和工具，以及如何实现Verilog HDL模型，建立高效实现方法和流程自动化等内容。
书中还探讨了Verilog HDL用于设计复杂数字系统中的一些优化与实施技术，例如状态机设计与实现、宏建模及性能优化等。
本书同时也是有实际工程应用背景的资深 Verilog HDL 工程师的丰富实战经验导航工具，可以引导读者的实际工程综合应用中达到最优的设计和最高的综合水平效果。
VerilogHDL语言（PDF）
Verilog 讲义（二）1）续Verilog 基础2）Verilog 形为描述3.4 运算符九类运算符分类包含运算符算术运算符+ - * / %位运算符~ & | ^ ^~or~^缩位运算符& ~& | ~| ^ ^~or~^逻辑运算符! && ||关系运算符> < <= >=相等与全等运算符== != === !==逻辑移位运算符 <<>> 连接运算符 {}: 条件运算符 ?根据操作数的不同，又可分为三类：1）单目运算符只有一个操作数，且运算符位于操作数的左边如：~clk &a ~& 缩位运算符wire [7:0] aparity=^a (奇校验)2）双目运算符a+b a%b {a,b,c}3）三目运算符out=(sel)?a:b;运算符的优先级参：P443.4.1 算术运算符1）减法亦可用作单目运算符，取补运算2）除法运算符：整型类数据小数部分被截去： integer a=7/2=33）% 取余运算 7%2=13.4.2 位运算符1）~a 按位取反2）a&b 按位相与若a,b 位数不同，短的高位补0，（x者补x）3）^ ^~ 双目3.4.3 缩位运算符单目运算符，按位进行逻辑运算，结果产生一位的逻辑值。
A=4’b1001&a ~&a |a ~|a ^a ~^a0 1 1 0 1 0 3.4.3 逻辑运算符a&&b结果为一位的逻辑值若操作数为多位，只要有一位为1，整个操作数看作逻辑1；若有不定态，结果亦为不定态。
3.4.5关系运算符结果为一位的逻辑值。
3.4.6 相等与全等运算符结果为一位逻辑值相等：比较每一位，所有相等，关系满足，若有不定态或高阻态，不定态结果。
全等：与相等比较过程相同，亦将不定态及高阻态作为逻辑状态比较。
3.4.7 逻辑移位运算符<< >> 以0补位。
Verilog教程-夏宇闻(共178张)
第13页，共178页。
3.2 Verilog HDL基本(jīběn)结构
二、Verilog HDL模块的结构
▪ Verilog的基本设计单元是“模块 (block) ” 。 ▪ Verilog 模块的结构由在module和endmodule关键词
之间的4个主要部分组成：
1 端口定义 2 I/O说明
（3）用 “always” 块语句 结构说明语句
always @(posedge clk) // 每当时钟上升沿到来时执行一遍块内语句
begin
if(load)
out = data; // 同步预置数据 else
out = data + 1 + cin; // 加1计数
end
❖注1：“always” 块语句常用于描述时序逻辑，也可 描述组合逻辑。
3.12 不同抽象级别的Verilog HDL模型
1
3.13 设计技巧
第1页，共178页。
引言 3.1
(yǐnyán)
内容概要
一、什么是Verilog HDL 二、Verilog HDL的发展历史 三、不同层次的Verilog HDL抽象
四、Verilog HDL的特点
2
第2页，共178页。
3.1 引言(yǐnyán)
❖ Verilog HDL模块的模板（仅考虑用于逻辑综合的部分）
module <顶层模块名> (< 输入输出端口列表>) ；
output 输出端口列表；
input 输入端口列表；
//（1）使用assign语句定义逻辑功能
wire 结果信号名；
assign <结果信号名> = 表达式 ；
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verilog语言及程序设计
Verilog语言及程序设计
什么是Verilog语言？
Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于描述数字系统的行为和结构。
它最初是由Gateway Design Automation公司（现在是Cadenza Design Automation公司的一部分）于1984年开发的，用于模拟和验证集成电路设计。
Verilog不仅可以用于模拟和验证电路设计，还可以用于编写可综合的硬件描述。
可综合的硬件描述可以通过合成工具转换成实际的硬件电路，在FPGA（现场可编程门阵列）和ASIC（应用特定集成电路）中实现。
Verilog的应用领域
Verilog广泛应用于数字系统的设计、验证和实现。
它可以用于设计各种数字电路，包括处理器、存储器、通信接口、数字信号处理器等。
Verilog还被用于编写可综合的程序，用于验证电路设计的正确性。
Verilog的基本语法
Verilog语言的基本语法与C语言类似，包括模块定义、端口声明、信号声明、组合逻辑、时序逻辑等。
下面是一个简单的Verilog模块的例子：
verilog
module MyModule (
input wire clk,
input wire rst,
input wire in_data,
output wire out_data
);
reg [7:0] reg1;
always (posedge clk or posedge rst) begin
if (rst)
reg1 <= 8'b0;
else
reg1 <= reg1 + in_data;
end
assign out_data = reg1;
endmodule
上面的例子定义了一个名为`MyModule`的Verilog模块，有4
个端口：`clk`（时钟），`rst`（复位），`in_data`（输入数据），`out_data`（输出数据）。
其中的`reg1`是一个8位的寄存器，使
用时序逻辑进行更新。
Verilog的程序设计
除了硬件描述，Verilog还可以用于编写程序来对电路进行模
拟和验证。
Verilog程序设计主要包括以下几个方面：
1. 组合逻辑设计：通过使用`assign`语句，可以将输入信号直
接连接到输出信号，实现组合逻辑功能。
2. 时序逻辑设计：使用`always`语句，结合时钟信号和条件语句，实现电路的时序行为。
3. 模块化设计：可以通过定义和实例化模块，将复杂的电路设
计分解成多个小模块，提高代码的可读性和可重用性。
4. 仿真和验证：可以使用Verilog编写仿真程序，通过模拟电
路行为来验证设计的正确性。
Verilog是一种用于描述数字系统的硬件描述语言。
它可以用
于模拟、验证和实现电路设计，广泛应用于数字系统的设计和开发。
Verilog的基本语法与C语言类似，可以通过编写硬件描述来实现不同的功能。
Verilog还可以用于编写仿真和验证程序，验证电路设计的正确性。