第四章Verilog设计初步与入门

可编程逻辑器件与EDA第四讲

Verilog设计入门4.1组合电路的Verilog描述4.1.12选1多路选择器及其Verilog描述4.1.12选1多路选择器及其Verilog描述4.1组合电路的Verilog描述1．模块表达2．端口语句、端口信号名和端口模式4.1组合电路的Verilog描述4.1.12选1多路选择器及其Verilog描述moduleMUX21a(a,b,s,y); inputa,b,s; outputy; assigny=(s?a:b);endmodule 3．赋值语句和条件操作符4．关键字5．标识符6．规范的程序书写格式7．文件取名和存盘4.1组合电路的Verilog描述4.1.12选1多路选择器及其Verilog描述moduleMUX21a(a,b,s,y); inputa,b,s; outputy; assigny=(s?a:b);endmodule 4.1.24选1多路选择器及其case语句表述方式4.1组合电路的Verilog描述moduleMUX41a(a,b,c,d,s1,s0,y); inputa,b,c,d; inputs1,s0; outputy; regy; always@(a,b,c,d,s1,s0) begin case({s1,s0}) 2'b00:y<=a; 2'b01:y<=b; 2'b10:y<=c; 2'b11:y<=d; default:y<=a; endcase endendmodule4.1.24选1多路选择器及其case语句表述方式4.1组合电路的Verilog描述1．reg型变量定义4.1组合电路的Verilog描述4.1.24选1多路选择器及其case语句表述方式（1）Verilog中最常用的两种变量：寄存器型和网线型（2）模块中涉及的信息必须定义其类型；（3）默认的变量类型为网线型（wire）；（4）过程语句中被赋值的变量必须为寄存器型；选择正确的数据类型moduletop;wirey;rega,b; DUTu1(y,a,b); initialbegin a=0;b=0; #5a=1;endendmodulemoduleDUT(Y,A,B);outputY;inputA,B;wireY,A,B; and(Y,A,B);endmodule输入端口可以由net/register驱动，但输入端口只能是net输出端口可以是net/register类型，输出端口只能驱动net在过程块中只能给register类型赋值若Y，A，B说明为reg则会产生错误。in1in2OABY双向端口输入/输出只能是net类型4.1组合电路的Verilog描述2．过程语句4.1组合电路的Verilog描述4.1.24选1多路选择器及其case语句表述方式（1）可用or连接所有敏感信号；（2）可用逗号（,）区分或连接所有敏感信号；（3）可用通配符*省略形式给出所有敏感信息；注：试图通过选择性地列出敏感信号来改变逻辑设计是无效的。3．块语句begin_end4．case条件语句和4种逻辑状态4.1组合电路的Verilog描述4.1.24选1多路选择器及其case语句表述方式case语句使用事项：case语句是测试表达式与另外一系列表达式分支是否匹配的一个多路条件语句。Case语句进行逐位比较以求完全匹配（包括x和z）。Default语句可选，在没有任何条件成立时执行。此时如果未说明default，Verilog不执行任何动作。多个default语句是非法的。重要内容：使用default语句是一个很好的编程习惯，特别是用于检测x和z。Casez和casex为case语句的变体，允许比较无关(don‘t-care）值。case表达式或case项中的任何位为无关值时，在比较过程中该位不予考虑。在casez语句中，?和z被当作无关值。在casex语句中，?，z和x被当作无关值。case<表达式><表达式>,<表达式>：赋值语句或空语句；

<表达式>,<表达式>：赋值语句或空语句；

default：赋值语句或空语句；case语法：4.1组合电路的Verilog描述5．并位操作和数字表达4.1组合电路的Verilog描述4.1.24选1多路选择器及其case语句表述方式<位宽>’<进制><数字>（1）．B二进制；O：八进制；H：十六进制；D：十进制。（不区分大小）（2）．Verilog中只要标明了数制才能确定其二进制位数；（3）．Verilog-2001可定义有符号二进制数；(4’b1010与4’sb1010为不同）4.1.34选1多路选择器及其数据流描述方式4.1组合电路的Verilog描述1．按斜位逻矿辑操耻作符4.车1组合笔电路冲的Ve长ri能lo炉g描述4.扮1.壳3趋4选1多路饿选择鉴器及津其数内据流捞描述漏方式2．等慰式操换作符3．as射si章gn连续傍赋值聋语句4.矩1组合隐电路草的Ve拥ri颂lo抢g描述4.顷1.青3训4选1多路局选择旨器及完其数鸣据流批描述餐方式注：as糊si缴gn连续尘赋值傅语句俭中不断允许摔有不百同的属数据悠赋给众同一诵变量姨；（砌如下病将出志现错嫩误）遍。4．wi柄re定义营网线叠型变蜂量4.霸1组合能电路选的Ve津ri女lo洽g描述4.扑1.跃3行4选1多路赤选择需器及堵其数遮据流编描述缓方式(1录)用wi统re定义陈的网枯线型惕变量镰可以艘在任淋何类获型的乡丰表达糟式或委赋值桶语句令中用宁作输叠入信勾号；4.永1组合臂电路他的Ve铸ri培lo竹g描述4.预1.漠3永4选1多路慕选择烟器及浸其数现据流射描述吓方式mo昂du参le道M宾UX腐41第a(倒a,飘b,氧c,竿d,丸s1毙,s灭0,绪y)吹;in姐pu秤t闸a,者b,驾c,垃d;in仁pu闲t拉s1续,s见0;ou达tp永ut穗y理;wi卡re绒A饱T=燃s0会?茫d:钟c;wi膏re哨B晒T=南s0脂?疲a:蛙b;wi肺re溉y站=s盘1?卖A邪T:箩BT松;en暴dm抖od企ul昼e用wi卷re定义薄描述4选1语句4.盾1.荐4吓4选1多路龙选择肆器及柏其if语句届描述坑方式4.世1组合控电路株的Ve玻ri传lo暑g描述1．if朵_剧el绘se条件渡语句2．过沟程赋皇值语通句（1）阻煤塞式毯赋值（2）非显阻塞篇式赋护值4.语1组合穗电路品的Ve构ri糕lo泻g描述4.倾1.骗4爷4选1多路郑选择顺器及崇其if语句切描述妈方式mo壶du议le狭M扇UX星41抢a(味a,查b,落c,企d,内s1蚁,s疤0,凳y)历;in蛮pu厌t昆a,岗b,切c,狱d;in军pu坦t狠s1马,s矿0;ou斥tp铜ut监y唤;re遍g[杏1:著0]兔S祖EL本;re淘g残y;al订wa械ys填@侧(a祝,b部,c辆,d扒,S于EL陵)be沉gi洗nSE淘L=悲{s猫1,忘s0锅};if披(S脾EL崭==至0)y=院a;el船se缓i珠f(蓄SE促L=崭=1艳)y=女b;el绵se碧i碧f(胜SE蚕L=尸=2配)y=诵c;el涉sey=抗d;en义den愚dm支od蒸ul勿e用=作为酬阻塞搭式赋勾值语恐句；执行情完毕凤立即超更新阴数据赶；多条猪阻塞吵语句胆将阻确塞后闭面语习句；用<=作为违非阻茫塞式仗赋值面语句换；在块芳语句允执行处完毕脊后才线更新奴数据真；其他像语句伙处于统并行聪执行近；4.向1.沈5加法棉器及胡其Ve伙ri担lo参g描述1.半加涛器描帜述4.降1组合孔电路椅的Ve葵ri愚lo遍g描述4.毫1组合势电路灰的Ve焰ri分lo惊g描述4.喜1.贪5加法振器及家其Ve驼ri菊lo选g描述mo雷du婆le纺h宴_a槐dd防er秃(a辜,b侨,s誉o,荷co犹);in那pu醉t授a,斧b;ou喷tp县ut蛋s倚o,肠co牌;as浇si梅gn阵s牌o=隐a^存b;as挪si遍gn霸c周o=返a校&正b;en调dm鸟od景ul付e1.半加涌器描内述1.半加望器描侮述4.荣1组合梯电路留的Ve划ri太lo丹g描述4.兼1.登5加法弄器及拣其Ve候ri拢lo滥g描述mo遍du择le屯h肯_a娇dd摔er项(a框,b辅,s鸦o,纤co油);in妹pu秤t良a,沙b;ou剖tp运ut隐s拿o,真co蹦;re贯g算so扫,c机o;al谢wa倡ys南@自(a盾,b罩)be苏gi盲nca霉se堂(池{a滥,b鲜})0:说b宣eg透in壳s寒o=瞎0;近co托=1制‘b翠0;使e零nd//使用炸块语伤句1:姜b万eg杂in柴s橡o=训1;陕co贺=1疗'b西0;陷e驳nd2:汪b泉eg庄in作s孝o=穿1;贷co出=1绵'b呜0;巨e扇nd3:之b仪eg线in群s驶o=杯0;殿co犹=1块'b矮1;跟e蒙ndde子fa伏ul蜂t:桃b绢eg幅in圣s硬o=跨0;以co烦=1疮'b财0;她e揪nden条dc晨as葵een龄den闲dm蜂od盈ul末e1.半加破器描腊述4.啦1组合荒电路绒的Ve止ri枪lo艳g描述4.壮1.执5加法滨器及圆其Ve怠ri询lo帝g描述mo岸du救le利h谷_a兽dd探er垄(a联,b拒,s秆o,嘉co温);in恢pu渔t蓝a,血b;ou骑tp档ut熊s瓶o,盾co则;as丈si慰gn俘{既co赌,s冷o}渡=a那+b套;en允dm撇od园ul府e2.全加列器描咏述4.闲1组合方电路盼的Ve育ri焦lo舱g描述4.知1.送5加法尺器及咳其Ve肌ri盆lo耍g描述2.全加说器顶兽层文禽件设骂计和药例化甚语句4.杰1组合甘电路高的Ve事ri纤lo冻g描述4.尖1.线5加法爹器及典其Ve皮ri挨lo隙g描述mo梅du矿le珍f型_a堂dd翠er够(a甩in怀,b蓬in结,c磁in胞,c齿ou僵t,逢su预m)锤;in格pu笨t哗ai姐n,锤bi柿n,摩ci稻n;ou牲tp返ut披c怜ou免t,怨su忽m;wi叔re肥e茶,d航,f厘;h_械ad创de限r湿u1壳(a醉in响,b坝in焰,e黄,d笛);//位置骑关联h_盗ad溜de拨r砖u2司(.其a(容e)亲,.级so狼(s牧um肥),侵.b谜(c彻in府),蔑.c抓o(干f)尸);//端口环关联or缺2a仓u称3(视.a诞(d同),养.b旦(f上),灶.c布(c配ou疏t)虹);en稍dm赞od湿ul卸e2.全加带器顶纽奉层文维件设腥计和赏例化铲语句4.渡1组合辅电路蜻的Ve很ri蓝lo任g描述4.恢1.军5加法付器及宴其Ve择ri用lo闻g描述h_焦ad箱de亩r祖u1吨(a叉in趟,b隙in篮,e搁,d贸);//位置犬关联h_笋ad酿de谅r暖u2专(.视a(蚕e)艳,.翅so飘(s占um虚),静.b耽(c无in翅),裁.c痰o(罢f)弱);//端口罚关联or杰2a捕u驶3(哗.a查(d登),锦.b杰(f物),支.c程(c棚ou泼t)党);4.枕8位加弱法器加描述4.弹1组合暑电路虫的Ve凶ri衡lo较g描述4.练1.姻5加法粪器及暑其Ve跳ri逮lo按g描述mo忙du度le哑A拆DD氏ER毛8B失(A恰,B双,C贺IN滤,C天OU远T,画DO徐UT啦);in含pu妥t暗[7避:0无]然A,逗B;in欣pu互t疯CI盾N;ou规tp够ut格[录7:梁0]急D械OU拌T;ou衬tp蚊ut头C嫩OU左T;wi额re镇[走8:盆0]横D惹AT币A;as钉si参gn妻D饿AT榨A=零A+驻B+继CI团N;as铁si求gn晶C交OU均T=授DA扯TA稻[8归];as向si坑gn肚D崭OU卵T=磨DA埋TA腊[7挤:0到];en掌dm恶od垂ul炊emo甚du榆le愁A践DD腹ER寻8B福(A绘,B剖,C哄IN怒,C有OU过T,爱DO翁UT炊);in窜pu扮t挽[7汗:0难]琴A,里B;in芹pu静t柔CI令N;ou叠tp围ut璃[纸7:荒0]变D汇OU栗T;ou分tp睡ut割C忙OU摄T;as投si席gn叼{瓦CO表UT匆,D锯OU惭T}仇=A怕+B抢+C乐IN雹;en渐dm稼od割ul叛e3.汉8位加满法器盛描述4.竟1组合庄电路肢的Ve酱ri男lo胡g描述4.座1.趁5加法懂器及音其Ve涨ri辽lo酷g描述4.鸭2时序倾模块他及其Ve暖ri斥lo打g表述4.露2.穿1边沿局触发暂型触贼发器棵及其Ve搭ri父lo剑g表述mo知du驳le锄D叼FF究1(哥CL其K,扮D,伸Q)忠;in叙pu品t昨CL舰K,掏D;ou怒tp柜ut姥Q篮;re押g歌Q;al智wa写ys幕@萌(p食os玩ed横ge盾C堂LK葬)Q<圈=D吼;en笔dm贞od柏ul黄e4.肠2.桌2电平坚触发逆型锁膏存器谱及其Ve细ri驴lo何g表述4.馆2时序裕模块劣及其Ve司ri然lo册g表述mo衣du青le绒L般AT巧CH产1(蒸CL州K,您D,亏Q)布;in右pu枯t落CL钥K,最D;ou忧tp坟ut宁Q见;re崇g调Q;al狮wa艰ys包@晕(D切,C缺LK糊)if懂(C戒LK呆)Q<牧=D统;el豪seQ<阁=Q钳;en暖dm甲od险ul撇e4.缓2.耽3含异备步复太位/时钟树使能妈型触殊发器展及其Ve卖ri胞lo疗g表述4.皮2时序插模块啦及其Ve晌ri宰lo吨g表述mo矛du状le劝D卫FF疼2(跑CL芽K,挖D,减Q,灶RS使T,绍EN肚);in拉pu哨t劳CL串K,连D,驱RS来T,询EN绸;ou腹tp炭ut漠Q绍;re告g悬Q;al聋wa陶ys剑@去(p顷os瘦ed槐ge粒C限LK荷,ne嫂ge剪dg手eRS柳T)be蚕gi荐nif访(!RS岩T)Q<驼=0从;el旦se须i名f(胜EN王)Q<也=D还;en哑den艰dm己od促ul外e4.揭2.掘4同步止复位竿型触味发器摇及其Ve汇ri椅lo且g表述4.浩2时序光模块翁及其Ve抽ri裤lo损g表述mo铲du降le范D纲FF戴2(慈CL堆K,杰D,供Q,壤RS饺T)躺;in域pu徐t触CL贸K,近D,忆RS腊T;ou忌tp氏ut少Q捆;re棕g鬼Q;al讨wa弟ys悦@精(p破os砍ed杜ge咱C凳LK激)be招gi判nif窜(R疫ST苍==讨1)Q<嗓=0渠;el侄se搬i数f(吐RS茶T=搭=0腿)Q<肯=D穷;el狠seQ<绪=Q蚕;en撕den泄dm氏od依ul些e4.霉2.尝5异步残复位王型锁印存器茂及其Ve荣ri累lo夸g表述4.慌2时序耻模块择及其Ve羡ri达lo圈g表述4.施2.傲5异步萝复位筒型锁赤存器昨及其Ve还ri拣lo财g表述4.原2时序邀模块猴及其Ve物ri谅lo咱g表述mo自du酷le耳L五AT呈CH爹3(饺CL米K,闪D,旦Q,帜RS属T)奏;in某pu扁t栋CL牵K,呜D,色RS党T;ou铜tp见ut罗Q晶;as乞si及gn圈Q突=(矛!R叼ST让)茄?工0:磨(C升LK智?静D钢:Q游);en樱dm私od耐ul佳emo喇du斯le折L椅AT谁CH瓦4(劫CL寄K,军D,形Q,厨RS素T)财;in播pu蒙t税CL判K,把D,步RS值T;ou泪tp竖ut麦Q采;re歼g淘Q;al迷wa碧ys玩@(虫D,河CL等K,女RS搞T)if话(!医RS怖T)Q<兔=0傅;el展se量i溉f(淋CL克K)Q<盟=D廉;en渗dm寇od研ul均e4.璃2.零6限V羡er粒il泳og的时辣钟过乎程表紫述的临特点招和规偿律4.防2时序京模块椒及其Ve采ri格lo刚g表述1、如蚊果将丛某信迎号A定义虎为边木沿敏议感时驼钟信各号，仪则必素须在棚敏感不信号依表中延给出马对应柳的表撕述；茎但在al木wa咱ys过程尤结构弃中不签能在考出现浙信号A；2、如性果将惕某信签号Ｂ矛定义框为对勿应于纸时钟掀的电除平敏慨感的解异步认控制神信号策，则扣除了车在敏烫感信导号表梢中给砌出对营应的哑表述朗外；竹在al闷wa彼ys过程肝结构扭中必帝须明笛示信搏号Ｂ贞的逻绘辑行尝为；３、遭如果太将某责信号统定义棒为对蛙应于狡时钟耳的同该步控腔制信葱号，利则绝执不能切以任倦何形毕式出叼现在樱敏感同信号罢表中川；４、瓣敏感刑信号读表中运一旦抓出现男边沿谦表述购形式钓，则传不允摸许出丽现其吵他非待敏感御信号寸的表射述；４.2碌.7异步期时序白模块攀的Ve旗ri判lo亦g表述4.足2时序介模块般及其Ve令ri鼠lo走g表述mo些du爹le材A禽MO世D(杯D,弓A,伐CL微K,爹Q)睛;in凉pu己t抽D,应A,轻CL浸K;ou发tp畏ut漫Q筒;re色g图Q,苗Q1县;al逆wa觉ys径