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文本内容:
北大数字集成电路课件-5-Verilog的符号标识xx年xx月xx日目录CATALOGUE•Verilog简介•Verilog基本语法•Verilog符号标识•Verilog实例解析•Verilog高级特性•Verilog与数字集成电路设计的关系01Verilog简介https://wenku.baidu.com什么是VerilogVerilog是一种硬件描述语言,用于描述数字电路和系统的结构01和行为它是一种高级语言,使用文本形式描述电路,易于理解和编写02Verilog主要用于电路设计和验证,特别是在数字集成电路和03FPGA设计领域Verilog的应用领域数字电路设计Verilog用于描述数字电路的结构和行为,包括组合逻辑电路、时序逻辑电路等集成电路设计在集成电路设计中,Verilog用于描述芯片的逻辑功能和行为,并进行仿真和验证硬件加速器设计Verilog用于设计硬件加速器,以加速特定的计算任务Verilog与硬件描述语言的关系Verilog是硬件描述语言的一种,与其他硬件描述语言如VHDL相比,Verilog在数字电路设计领域更受欢迎硬件描述语言是用于描述数Verilog和VHDL等硬件描述语字电路和系统的结构和行为言的出现,使得数字电路设计的语言,它们提供了描述电和验证变得更加高效和可靠路的高级抽象层次和强大的描述能力02Verilog基本语法https://wenku.baidu.com标识符标识符是由字母、下划线和数字组成的字符串,且不能以数字开头标识符用于表示信号、变量、参数等常见的标识符有input、output、reg、wire等注释注释用于解释代码含义,提高代码可读性03多行注释以/*开头,以*/结尾02单行注释以*开头,直到行尾01数字值表示十进制数二进制数如
5、10等以b或B开头,如b1010十六进制数八进制数以h或H开头,如hA以o或O开头,如o12运算符关系运算符==、!=、、算术运算符+、-、*、/=、、=位运算符、|、~、^、逻辑运算符、||、控制流语句if语句用于条件判断always语句用于描述硬件行为01020304case语句用于多路选initial语句用于仿真择初始化03Verilog符号标识https://wenku.baidu.com输入端口符号输入端口符号用于表示模块的输入端口可以具有任意数据类在Verilog中,输入端口通常用输入信号,通常使用“I”或型,如比特流、寄存器等于连接模块外部的信号源“in”作为标识符输出端口符号输出端口符号用于表示模块的输出信号,通常使用“O”或“out”作为标识符输出端口可以具有任意数据类型,如比特流、寄存器等在Verilog中,输出端口通常用于将模块的输出信号传递给其他模块或外部电路内置逻辑门符号010203内置逻辑门符号用于表这些符号通常以特定的内置逻辑门符号可以用示Verilog中的基本逻辑图形表示,如AND门使于组合逻辑电路的设计门,如AND、OR、XOR用“”符号,OR门使和描述等用“|”符号等触发器符号触发器符号用于表示触发器符号通常包括Verilog中的触发器Q和D两个端口,分(Flip-Flop)元件别表示触发器的输出和数据输入端触发器是一种双稳态电路,能够在时钟信号的驱动下存储二进制状态存储器符号存储器符号用于表示Verilog中的存储元件,如寄1存器和存储器存储器符号通常包括地址、数据和时钟等端口,2用于控制存储器的读写操作在Verilog中,存储器符号可以用于描述各种类型3的存储元件,如静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)等04Verilog实例解析https://wenku.baidu.com一个简单的Verilog代码实例01实例代码02```verilog03module counterinput clk,reset,output[3:0]count;一个简单的Verilog代码实例reg[3:0]count;always@posedge clkor posedgereset begin一个简单的Verilog代码实例01if resetbegin02count=4b0000;03end elsebegin一个简单的Verilog代码实例•count=count+4b0001;一个简单的Verilog代码实例endendendmodule一个简单的Verilog代码实例```代码解释这是一个简单的4位计数器模块,由时钟信号`clk`和复位信号`reset`控制当`reset`信号为高电平时,计数器被复位为0;当`reset`信号为低电平时,计数器在每个时钟上升沿时自增1代码实例的功能描述功能输入输出端口该Verilog代码实例实现了一个4位二进制计数器,具有复该模块具有一个输入端口`clk`(时钟信号),一个输入端位功能在每个时钟上升沿时,计数器自增1;当复位信口`reset`(复位信号),以及一个输出端口`count`(4位号为高电平时,计数器被复位为0二进制数的计数结果)数据类型逻辑操作使用`reg`类型定义了计数器变量`count`,表示它是一个在时钟上升沿或复位信号上升沿时,执行逻辑操作如果寄存器类型的变量复位信号为高电平,则将计数器复位为0;否则,将计数器自增1代码实例的仿真验证仿真测试平台测试向量仿真结果使用Verilog仿真测试平台对代码设计一组测试向量,包括不同的通过仿真测试平台运行测试向量,实例进行仿真验证时钟周期和复位信号组合,以验观察计数器的输出结果是否符合证计数器的功能是否正确预期如果输出结果与预期一致,则说明代码实例的功能正确实现05Verilog高级特性https://wenku.baidu.com任务和函数任务(Task)任务是用来定义并行行为的,它可以在仿真时被调用,但不会在编译时生成对应的电路函数(Function)函数是用来定义并行行为的,它可以在仿真时被调用,也不会在编译时生成对应的电路参数化设计参数化模块参数化模块允许用户通过参数来定制模块的行为和功能参数传递参数可以通过实例化模块时传递给模块,也可以在模块内部通过参数声明来定义参数化设计的好处参数化设计可以提高代码的复用性和可维护性,减少代码量,提高设计效率生成语句01if-else语句用于根据条件生成不同的电路结构02case语句用于根据选择信号生成不同的电路结构03generate-fork-join用于生成并行电路结构06Verilog与数字集成电路设计的关系https://wenku.baidu.comVerilog在数字集成电路设计中的地位010203硬件描述语言设计与验证工具集成电路产业标准Verilog是一种硬件描述语言,用Verilog是数字集成电路设计中的Verilog已成为集成电路产业的标于描述数字电路和系统的结构和重要工具,用于建模、仿真和验准语言,广泛应用于数字电路和行为证数字电路和系统系统的设计和验证Verilog对数字集成电路设计的影响提高设计效率降低设计成本Verilog简化了数字电路和系统的设计和验证过Verilog降低了数字电路和系统的设计和验证成程,提高了设计效率本,使得设计更加经济可行促进创新Verilog为数字集成电路设计提供了更多的灵活性和创新空间,促进了技术创新和发展Verilog的发展趋势和未来展望异构设计与混合信号设计Verilog将支持异构设计和混合信号设计,使得数字高级抽象与自动化设计电路和系统的设计更加灵活和多样化随着技术的发展,Verilog将进一步向高级抽象和自动化设计方向发展,使得设计更加标准化与开放性高效和智能化Verilog将继续保持标准化和开放性,以适应不断发展的集成电路产业和技术创新。