第二章逻辑代数及硬件描述语言基础

1、12 .逻辑代数与硬件描述语言基础逻辑代数与硬件描述语言基础2.1 逻辑代数逻辑代数 2.2 逻辑函数的卡诺图化简法逻辑函数的卡诺图化简法 2.3 硬件描述语言硬件描述语言Verilog HDL基础基础 2教学基本要求教学基本要求1 1、熟悉逻辑代数常用基本定律、恒等式熟悉逻辑代数常用基本定律、恒等式和规则；和规则；3 3、了解硬件描述语言、了解硬件描述语言Verilog HDL。2 2、掌握逻辑代数的变换和卡诺图化简法；、掌握逻辑代数的变换和卡诺图化简法；3 2.1.1 逻辑代数的基本定律和恒等式逻辑代数的基本定律和恒等式2.1 逻辑代数逻辑代数2.1.3 逻辑函数的变换及代数化简法逻辑函数

2、的变换及代数化简法2.1.2 逻辑代数的基本规则逻辑代数的基本规则42.1 逻辑代数逻辑代数 逻辑代数逻辑代数又称布尔代数又称布尔代数。它是分析和设计现代数字逻它是分析和设计现代数字逻辑电路不可缺少的数学工具。逻辑代数有一系列的定律、辑电路不可缺少的数学工具。逻辑代数有一系列的定律、定理和规则，用于对数学表达式进行处理，以完成对逻辑定理和规则，用于对数学表达式进行处理，以完成对逻辑电路的化简、变换、分析和设计。电路的化简、变换、分析和设计。 逻辑关系逻辑关系指的是事件产生的条件和结果之间的因果指的是事件产生的条件和结果之间的因果关系。在数字电路中往往是将事情的条件作为输入信号，关系。在数字电路

3、中往往是将事情的条件作为输入信号，而结果用输出信号表示。条件和结果的两种对立状态分而结果用输出信号表示。条件和结果的两种对立状态分别用逻辑别用逻辑“1” 和和“0”表示。表示。51 1、基本公式基本公式交换律：交换律： A + B = B + AA B = B A结合律：结合律：(A + B )+ C = A + ( B + C )(A B)C = A( BC )分配律：分配律：A + BC = ( A + B )( A + C )A ( B + C ) = AB + AC A 1 = AA 0 = 0A + 0 = AA + 1 = 10 0、1 1律：律：A A = 0A + A = 1互

4、补律：互补律：2.2.1.11.1逻辑代数的基本定律和恒等式逻辑代数的基本定律和恒等式重叠律重叠律： A + A = AA A = AAA 6反演律：反演律：AB = A + B A + B = A BAA BAB() ()ABACABCABAAAABA()吸收律吸收律 其它常用恒等式其它常用恒等式 ABACBCAB + ACABACBCDAB + AC72、基本公式的证明基本公式的证明例例 证明证明ABA BABA B，列出等式左、右边的函数值的真值表列出等式左、右边的函数值的真值表( (真值表证明法真值表证明法) )011 = 001+1=00 01 1110 = 101+0=00 11

5、0101 = 100+1=01 00 1100 = 110+0=11 10 0A+BA+BA B A BABA B8 ： 在包含变量在包含变量A逻辑等式中，如果用另一逻辑等式中，如果用另一个函数式代入式中所有个函数式代入式中所有A的位置，则等式仍然成立。这一规的位置，则等式仍然成立。这一规则称为代入规则。则称为代入规则。 2.1.2 逻辑代数的基本规则逻辑代数的基本规则 代入规则代入规则 例例：B (A + C) = BA+BC，用用A + D代替代替A A，得得B (A +D) +C = B(A +D) + BC = BA + BD + BC代入规则可以扩展所有基本公式或定律的应用范围。代入

6、规则可以扩展所有基本公式或定律的应用范围。9对于任意一个逻辑表达式对于任意一个逻辑表达式L，若将其中所有的与（，若将其中所有的与（ ）换成）换成或（或（+），或（），或（+）换成与（）换成与（）；原变量换为反变量，反变）；原变量换为反变量，反变量换为原变量；将量换为原变量；将1换成换成0，0换成换成1；则得到的结果就是原；则得到的结果就是原函数的反函数。函数的反函数。2. 2. 反演规则：反演规则：)(1)(DCBADCB)(AL 0 CDBAL例例2.1.1 试求试求 的非函数。的非函数。解：按照反演规则，得解：按照反演规则，得 102. 2. 反演规则：反演规则： 利用反演规则可以比较容易

7、地求出一个原函利用反演规则可以比较容易地求出一个原函数的非函数。运用反演规则时必须注意一下数的非函数。运用反演规则时必须注意一下两个原则：两个原则：（1）保持原来的运算优先级保持原来的运算优先级，即先进行与运，即先进行与运算，后进行或运算。并注意优先考虑括号内算，后进行或运算。并注意优先考虑括号内的运算。的运算。（2）对于）对于反变量以外的非号应保留不变反变量以外的非号应保留不变。P42 例例2.1.211LABAC 对于任何逻辑函数式，若将其中的与（对于任何逻辑函数式，若将其中的与（ ）换成或（）换成或（+），或（），或（+）换成与（换成与（）；并将）；并将1换成换成0，0换成换成1；那么，

8、所得的新的函数式就；那么，所得的新的函数式就是是L的对偶式，记作的对偶式，记作 。 L()()LAB A C例例: 逻辑函数逻辑函数 的对偶式为的对偶式为3. 3. 对偶规则：对偶规则：当某个逻辑恒等式成立时，则该恒等式两侧的对偶式也相等。当某个逻辑恒等式成立时，则该恒等式两侧的对偶式也相等。这就是对偶规则。利用对偶规则，可从已知公式中得到更多的这就是对偶规则。利用对偶规则，可从已知公式中得到更多的运算公式，例如，吸收律运算公式，例如，吸收律12 2.1.3 逻辑函数的代数法化简逻辑函数的代数法化简1 1、逻辑函数的最简与、逻辑函数的最简与- -或表达式或表达式在若干个逻辑关系相同的与在若干个

9、逻辑关系相同的与- -或表达式中，将其中包含的与项数或表达式中，将其中包含的与项数最少，且每个与项中变量数最少的表达式称为最少，且每个与项中变量数最少的表达式称为最简与最简与- -或表达式或表达式。一个与或表达式易于转换为其他类型的函数式。一个与或表达式易于转换为其他类型的函数式。“或或-与与”表达式表达式“与非与非-与非与非”表达式表达式 “与与- -或或- -非非”表达式表达式“或非或非或非或非” ” 表达表达式式“与与- -或或” ” 表达式表达式 DCACL DC A C = )DC)(CA( )C+D()CA( DCCA 第二周周二第二周周二34节节1305、1306班班132、逻辑

10、函数的化简方法、逻辑函数的化简方法 化简的主要方法：化简的主要方法：代数法（需要技巧）代数法（需要技巧）卡诺图法（较为简便）卡诺图法（较为简便）代数化简法：代数化简法： 运用逻辑代数的基本定律和恒等式进行化简的方法。运用逻辑代数的基本定律和恒等式进行化简的方法。 1AA并项法并项法: : CBA CBAL BA)CC(BA 逻辑函数的化简就是要消去与逻辑函数的化简就是要消去与-或表达式中多余的乘或表达式中多余的乘积项和每个乘积项中多余的变量。积项和每个乘积项中多余的变量。141 AAABBA 吸收法：吸收法： A + AB = A 消去法消去法： BABAA CABAB CAB 配项法配项法：

11、 CA=AB BAFEBCDABAL )(CBAAB)( CBCAABL A+AB=A+BCBCAABL CBAACAAB)( CBACABCA=AB )()(BCACACABAB 使用配项法要有一使用配项法要有一定的经验，否则越定的经验，否则越配越繁。通常对逻配越繁。通常对逻辑表达式进行化简，辑表达式进行化简，要综合使用上述技要综合使用上述技巧。巧。15)CC(DBADBA)DD(ABL DBADBA=AB )(DDBAAB BAAB BAAB BAAB CDBADCBAABDDBADABL 例例2.1.8 已知逻辑函数表达式为已知逻辑函数表达式为，要求：（要求：（1）最简的与）最简的与-或

12、逻辑函数表达式；或逻辑函数表达式； （2）仅用与非门画出最简表达式的逻辑图。）仅用与非门画出最简表达式的逻辑图。解：解： B A L AB BA & & & & & 图图2.1.1 例例2.1.8的逻辑图的逻辑图16CBACBA CBACBA CBACBA B L CBA 1 1 1 A C CBA 1 1 1 CBACBAL 例例2.1.9 试对逻辑函数表达式试对逻辑函数表达式进行变换，仅用或非门画出该表达式的逻辑图。进行变换，仅用或非门画出该表达式的逻辑图。解：解： CBACBAL 172.2 逻辑函数的卡诺图化简法逻辑函数的卡诺图化简法2.2.2

13、逻辑函数的最小项表达式逻辑函数的最小项表达式2.2.1 最小项的定义及性质最小项的定义及性质2.2.4 用卡诺图化简逻辑函数用卡诺图化简逻辑函数2.2.3 用卡诺图表示逻辑函数用卡诺图表示逻辑函数181.逻辑代数与普通代数的公式易混淆，化简过程要求对所逻辑代数与普通代数的公式易混淆，化简过程要求对所有公式熟练掌握；有公式熟练掌握；2.代数法化简无一套完善的方法可循，它依赖于人的经验代数法化简无一套完善的方法可循，它依赖于人的经验和灵活性；和灵活性；3.用这种化简方法技巧强，较难掌握。特别是对代数化简用这种化简方法技巧强，较难掌握。特别是对代数化简后得到的逻辑表达式是否是最简式判断有一定困难。后

14、得到的逻辑表达式是否是最简式判断有一定困难。卡诺图法可以比较简便地得到最简的逻辑表达式。卡诺图法可以比较简便地得到最简的逻辑表达式。代数法化简在使用中遇到的困难：代数法化简在使用中遇到的困难：19n个变量个变量X1, X2, , Xn的最小项是的最小项是n个因子的乘积，每个变量个因子的乘积，每个变量都以它的原变量或非变量的形式在乘积项中出现，且仅出都以它的原变量或非变量的形式在乘积项中出现，且仅出现一次。一般现一次。一般n个变量的最小项应有个变量的最小项应有2n个。个。 BAACBA、 、A(B+C)等则不是最小项。等则不是最小项。例如，例如，A、B、C三个逻辑变量的最小项有（三个逻辑变量的最

15、小项有（23）8个，即个，即 CBACBACBABCACBACBACABABC、1. 最小项的意义最小项的意义2.2 .1 最小项的定义及其性质最小项的定义及其性质20对于变量的任一组取值，全体最小项之和为对于变量的任一组取值，全体最小项之和为1 1。对于任意一个最小项，只有一组变量取值使得它的值为对于任意一个最小项，只有一组变量取值使得它的值为1 1； 对于变量的任一组取值，任意两个最小项的乘积为对于变量的任一组取值，任意两个最小项的乘积为0 0；CBABCACBACBACBACABABCCBAABC0 00 00 01 10 00 00 00 00 00 00 00 00 01 10 01

16、 10 00 00 00 00 00 00 01 10 00 00 01 10 00 00 00 00 01 10 00 00 00 00 00 01 10 00 00 00 01 11 10 00 00 01 10 00 00 00 01 10 01 10 00 00 00 00 01 10 00 01 11 10 00 00 00 00 00 00 01 10 01 11 11 10 00 00 00 00 00 00 01 1三个变量的所有最小项的真值表三个变量的所有最小项的真值表 2、最小项的性质最小项的性质 213、最小项的编号最小项的编号 三个变量的所有最小项的真值表三个变量的所有

17、最小项的真值表 m0m1m2m3m4m5m6m7最小项的表示：通常用最小项的表示：通常用mi表示最小项，表示最小项，m 表示最小项表示最小项, ,下标下标i为为最小项号。最小项号。 ABC0 00 00 01 10 00 00 00 00 00 00 00 00 01 10 01 10 00 00 00 00 00 00 01 10 00 00 01 10 00 00 00 00 01 10 00 00 00 00 00 01 10 00 00 00 01 11 10 00 00 01 10 00 00 00 01 10 01 10 00 00 00 00 01 10 00 01 11 10

18、00 00 00 00 00 00 01 10 01 11 11 10 00 00 00 00 00 00 01 1CBABCACBACBACBACABABCCBA22 2.2.2 逻辑函数的最小项表达式逻辑函数的最小项表达式 ( ,)()()L A B CAB CCA BB Cl为为“与或与或”逻辑表达式；逻辑表达式； l在在“与或与或”式中的每个乘积项都是最小项。式中的每个乘积项都是最小项。例例1 1 将将( , ,)L A B CABAC化成最小项表达式化成最小项表达式ABCABCABCABC= m7m6m3m5 (3,5 6 7)m, ,()L ABCABCABCABCABC逻辑函数的

19、最小项表达式：逻辑函数的最小项表达式：23( , ,)()L A B CABABC AB 例例2 将将 化成最小项表达式化成最小项表达式 a.去掉非号去掉非号()()L A,B,CABABCAB()AB AB CAB()()AB AB CABb.去括号去括号ABCABCAB()ABCABCAB CCABCABCABCABC3576(3,5,6,7)mmmmm242.2.3 用卡诺图表示逻辑函数用卡诺图表示逻辑函数1、卡诺图的引出卡诺图的引出卡诺图：将卡诺图：将n变量的全部最小项都用小方块表示，并使具有变量的全部最小项都用小方块表示，并使具有逻辑相邻的最小项在几何位置上也相邻地排列起来，这样逻辑

20、相邻的最小项在几何位置上也相邻地排列起来，这样, ,所得到的图形叫所得到的图形叫n变量的卡诺图。变量的卡诺图。逻辑相邻的最小项：如果两个最小项只有一个变量互为反变逻辑相邻的最小项：如果两个最小项只有一个变量互为反变量，那么，就称这两个最小项在逻辑上相邻。量，那么，就称这两个最小项在逻辑上相邻。如最小项如最小项m6=ABC 与与m7 =ABC 在逻辑上相在逻辑上相邻邻m7m625AB10100100011110 m0 m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 m12 m13 m14 m15 m8 m9 m10 m110001111000011110ABCD三变量卡诺图三变量卡诺图四变量卡诺图四变

21、量卡诺图BABABAAB两变量卡诺图两变量卡诺图m0m1m2m3ACCCBABCACBABCACBACBACBAABCCAB m0 m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7ADBB2、卡诺图的特点卡诺图的特点:各小方格对应于各变量不同的组合，而且上下各小方格对应于各变量不同的组合，而且上下左右在几何上相邻的方格内只有一个因子有差别，这个重要特左右在几何上相邻的方格内只有一个因子有差别，这个重要特点成为卡诺图化简逻辑函数的主要依据点成为卡诺图化简逻辑函数的主要依据。 263. 已知逻辑函数画卡诺图已知逻辑函数画卡诺图当逻辑函数为最小项表达式时，在卡诺图中找出和表达式中当逻辑函数为最小项表达式时，

22、在卡诺图中找出和表达式中最小项对应的小方格填上最小项对应的小方格填上1，其余的小方格填上，其余的小方格填上0（有时也可（有时也可用空格表示），就可以得到相应的卡诺图。任何逻辑函数都用空格表示），就可以得到相应的卡诺图。任何逻辑函数都等于其卡诺图中为等于其卡诺图中为1的方格所对应的最小项之和。的方格所对应的最小项之和。例例1：画出逻辑函数：画出逻辑函数L(A, B, C, D)= m(0, 1, 2, 3, 4, 8, 10, 11, 14, 15)的卡诺图的卡诺图 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 10 11 01 00 CD 00 01 11 10 AB L 2

23、7( ,)()()()L A B C DABCD ABCD ABCD()()ABCD ABCDLABCDABCDABCDABCDABCD例例2 画出下式的卡诺图画出下式的卡诺图 10 11 01 00 CD 00 01 11 10 AB L 0 00 00 00 00 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 解解1. 1. 将逻辑函数化为最小项表达式将逻辑函数化为最小项表达式2. 2. 填写卡诺图填写卡诺图 ),(m1513106028 2.2.4 用卡诺图化简逻辑函数用卡诺图化简逻辑函数 1、化简的依据、化简的依据DABDADBA DBACDBADCBA BDABCDADCBA m0

24、 m1 m3 m2 m4 m5 m7 m6 m12 m13 m15 m14 m8 m9 m11 m10 AB CD 00 01 11 10 00 01 11 10 ADABDDBA DADDA 第二周周五第二周周五34节节1305、1306班班292、化简的步骤、化简的步骤用卡诺图化简逻辑函数的步骤如下：用卡诺图化简逻辑函数的步骤如下：(4) 将所有包围圈对应的乘积项相加。将所有包围圈对应的乘积项相加。(1) 将逻辑函数写成最小项表达式。将逻辑函数写成最小项表达式。(2) 按最小项表达式填卡诺图，凡式中包含了的最小项，按最小项表达式填卡诺图，凡式中包含了的最小项，其对应方格填其对应方格填1，其

25、余方格填，其余方格填0。(3) 合并最小项，即将相邻的合并最小项，即将相邻的1方格圈成一组方格圈成一组(包围圈包围圈)，每一组含每一组含2n个方格，对应每个包围圈写成一个新的乘积个方格，对应每个包围圈写成一个新的乘积项。本书中包围圈用虚线框表示。项。本书中包围圈用虚线框表示。30画包围圈时应遵循的原则：画包围圈时应遵循的原则： （1 1）包围圈内的方格数一定是）包围圈内的方格数一定是2n个，且包围圈必须呈矩形。个，且包围圈必须呈矩形。（2）循环相邻特性包括上下底相邻，左右边相邻和四角相邻。循环相邻特性包括上下底相邻，左右边相邻和四角相邻。（3）同一方格可以被不同的包围圈重复包围多次，但新增同一

26、方格可以被不同的包围圈重复包围多次，但新增的包围圈中一定要有原有包围圈未曾包围的方格。的包围圈中一定要有原有包围圈未曾包围的方格。（4）一个包围圈的方格数要尽可能多一个包围圈的方格数要尽可能多, ,包围圈的数目要可能少。包围圈的数目要可能少。 m0 m1 m3 m2 m4 m5 m7 m6 m12 m13 m15 m14 m8 m9 m11 m10 00 01 11 10 AB CD 00 01 11 10 m0 m1 m3 m2 m4 m5 m7 m6 m12 m13 m15 m14 m8 m9 m11 m10 00 01 11 10 AB CD 00 01 11 10 31DBBDL BD

27、 例例 :用卡诺图法化简下列逻辑函数用卡诺图法化简下列逻辑函数（2）画包围圈合并最小项，得最简与）画包围圈合并最小项，得最简与-或表达式或表达式 解：解：(1) 由由L 画出卡诺图画出卡诺图 m)D,C,B,A(L(0，2，5，7，8，10，13，15) L C 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 D A B DB 32 1 1 1 00 AB L 01 10 11 CD 11 00 00 01 10 011 1111111111110( , , ,)(03,57,811,1315)L A B C DmLDCBB例例: : 用卡诺图化简用卡诺图化简 1 1 1 00

28、 AB L 01 10 11 CD 11 00 00 01 10 011 1111111111110CD圈圈0LBCDLDCB圈圈1332.2.5 含无关项的逻辑函数及其化简含无关项的逻辑函数及其化简1 1、什么叫无关项：、什么叫无关项：在真值表内对应于变量的某些取值下，函数的值可以是在真值表内对应于变量的某些取值下，函数的值可以是任意的，或者这些变量的取值根本不会出现，这些变量取任意的，或者这些变量的取值根本不会出现，这些变量取值所对应的最小项称为无关项或任意项。值所对应的最小项称为无关项或任意项。 在含有无关项逻辑函数的卡诺图化简中，它的值可以在含有无关项逻辑函数的卡诺图化简中，它的值可以

29、取取0 0或取或取1 1，具体取什么值，可以根据使函数尽量得到简化，具体取什么值，可以根据使函数尽量得到简化而定。而定。34例例: 要求设计一个逻辑电路，能够判断一位十要求设计一个逻辑电路，能够判断一位十进制数是奇数还是偶数，当十进制数为奇数进制数是奇数还是偶数，当十进制数为奇数时，电路输出为时，电路输出为1，当十进制数为偶数时，电，当十进制数为偶数时，电路输出为路输出为0。 1111 1110 1101 1100 1011 101011001010001011100110101010010010011000101000100000LABCD解解:(1)列出真值表列出真值表(2)画出卡诺图画出

30、卡诺图 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 L C D A B (3) 卡诺图化简卡诺图化简 D DL 35 2.3.1 Verilog语言的基本语法规则语言的基本语法规则 2.3.2 变量的数据类型变量的数据类型 2.3.3 Verilog程序的基本结构程序的基本结构 2.3.4 逻辑功能的仿真与测试逻辑功能的仿真与测试2.3 硬件描述语言硬件描述语言Verilog HDL基础基础36硬件描述语言硬件描述语言HDL(Hardware Description Languag )类似于高级程序设计语言。它是一种以文本形式来描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

31、行为的语言述数字系统硬件的结构和行为的语言, ,用它可以表示用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式，复杂数字逻辑系统的逻辑逻辑电路图、逻辑表达式，复杂数字逻辑系统的逻辑功能。功能。HDL是高层次自动化设计的起点和基础。是高层次自动化设计的起点和基础。2.3 硬件描述语言硬件描述语言Verilog HDL基础基础37计算机对计算机对HDL的处理的处理逻辑综合逻辑综合 是指从是指从HDL描述的数字逻辑电路模型中导出电路基描述的数字逻辑电路模型中导出电路基本元件列表以及元件之间的连接关系（常称为门级网表）的过本元件列表以及元件之间的连接关系（常称为门级网表）的过程。类似对高级程序语言设计进行编译产生目标

32、代码的过程程。类似对高级程序语言设计进行编译产生目标代码的过程. .产产生门级元件及其连接关系的数据库，根据这个数据库可以制作生门级元件及其连接关系的数据库，根据这个数据库可以制作出集成电路或印刷电路板出集成电路或印刷电路板PCB。逻辑仿真逻辑仿真 是指用计算机仿真软件对数字逻辑电路的结构和行为是指用计算机仿真软件对数字逻辑电路的结构和行为进行预测。仿真器对进行预测。仿真器对HDL描述进行解释，以文本形式或时序波形描述进行解释，以文本形式或时序波形图形式给出电路的输出。在仿真期间如发现设计中存在错误，就图形式给出电路的输出。在仿真期间如发现设计中存在错误，就再要对再要对HDL描述进行及时的修改

33、。描述进行及时的修改。382.3.1 Verilog语言的基本语法规则语言的基本语法规则为对数字电路进行描述（常称为建模），为对数字电路进行描述（常称为建模），Verilog语言规定语言规定了一套完整的语法结构。了一套完整的语法结构。1间隔符间隔符: Verilog 的间隔符主要起分隔文本的作用，可以的间隔符主要起分隔文本的作用，可以使文本错落有致，便于阅读与修改。使文本错落有致，便于阅读与修改。间隔符包括空格符（间隔符包括空格符（bb）、）、TAB 键（键（tt）、换行符（）、换行符（nn）及）及换页符。换页符。2注释符注释符: :注释只是为了改善程序的可读性，在编译时不起作用。注释只是为了

34、改善程序的可读性，在编译时不起作用。多行注释符多行注释符( (用于写多行注释用于写多行注释): /): /* * - - * */ /；单行注释符单行注释符 : :以以/开始到行尾结束为注释文字。开始到行尾结束为注释文字。39为了表示数字逻辑电路的逻辑状态，为了表示数字逻辑电路的逻辑状态，Verilog语言规定了语言规定了4 4种基本的逻辑值。种基本的逻辑值。 0逻辑逻辑0、逻辑假、逻辑假 1逻辑逻辑1、逻辑真、逻辑真 x或或X不确定的值（未知状态）不确定的值（未知状态） z或或Z高阻态高阻态标识符标识符: :给对象（如模块名、电路的输入与输出端口、给对象（如模块名、电路的输入与输出端口、变量

35、等）取名所用的字符串。以英文字母或下划线开始变量等）取名所用的字符串。以英文字母或下划线开始如如，clk、counter8、_net、bus_A 。关键词关键词: :是是Verilog语言本身规定的特殊字符串，用来定语言本身规定的特殊字符串，用来定义语言的结构。例如，义语言的结构。例如，module、endmodule、input、output、wire、reg、and等都是关键词。等都是关键词。关键词都是小关键词都是小写，写，关键词不能作为标识符使用关键词不能作为标识符使用 。4逻辑值集合逻辑值集合3标识符和关键词标识符和关键词405常量及其表示常量及其表示实数型常量实数型常量十进制记数法十

36、进制记数法 如：如： 0.10.1、2.02.0、5.675.67科学记数法科学记数法 如如: : 23_5.1e2、5E4 23510.0、 0.0005Verilog允许用参数定义语句定义一个标识符来代表一个常量，称允许用参数定义语句定义一个标识符来代表一个常量，称为符号常量。定义的格式为：为符号常量。定义的格式为：parameter 参数名参数名1 1常量表达式常量表达式1 1，参数名，参数名2 2常量表达式常量表达式2 2，；如如 parameter BIT=1, BYTE=8, PI=3.14;6字符串字符串: :字符串是双撇号内的字符序列字符串是双撇号内的字符序列常量常量十进制数的

37、形式的表示方法十进制数的形式的表示方法: :表示有符号表示有符号常量常量例如：例如：3030、2 2带基数的形式的表示方法带基数的形式的表示方法: : 表示表示常量常量格式为：格式为： 整数型整数型例如：例如：3b101、5o37、8he3，8b1001_0011 412.3.2 变量的数据类型变量的数据类型1 1线网类型线网类型: :是指输出始终根据输入的变化而更新其值的是指输出始终根据输入的变化而更新其值的变量变量, ,它一般指的是硬件电路中的各种物理连接它一般指的是硬件电路中的各种物理连接. . 例例:wire L; / /将上述电路的输出信号将上述电路的输出信号L L声明为网络型变量声

38、明为网络型变量 wire 7:0 data bus; / /声明一个声明一个8-bit8-bit宽的网络型总线变量宽的网络型总线变量常用的网络类型由关键词常用的网络类型由关键词wire定义定义wire型变量的定义格式如下：型变量的定义格式如下：wire n-1:0 n-1:0 变量名变量名1 1，变量名，变量名2 2，变量名，变量名n；变量宽度变量宽度例例: :网络型变量网络型变量L的值由与门的驱动信号的值由与门的驱动信号a a和和b b所决定，即所决定，即La&b。a、b的值发的值发生变化，线网生变化，线网L L的值会立即跟着变化。的值会立即跟着变化。 & b a L 42寄

39、存器型变量对应的是具有状态保持作用的电等路元件寄存器型变量对应的是具有状态保持作用的电等路元件, ,如触如触发器寄存器。寄存器型变量只能在发器寄存器。寄存器型变量只能在initial或或always内部被赋值。内部被赋值。2、寄存器型寄存器型寄存器类型寄存器类型功能说明功能说明reg常用的寄存器型变量常用的寄存器型变量integer32位带符号的整数型变量位带符号的整数型变量real64位带符号的实数型变量，位带符号的实数型变量，time64位无符号的时间变量位无符号的时间变量4种种寄存器类型的变量寄存器类型的变量例：例： reg clock；/定义一个定义一个1位寄存器变量位寄存器变量 reg 3:0 counter; /定义一个定义一个4位位寄存器变量寄存器变量抽象描述抽象描述, ,不对应具不对应具体硬件体硬件432、每个模块先要进行端口的定义，并说明输入每个模块先要进行端口的定义，并说明输入（input)和输出和输出（output),然后对模块功能进行描述。然