Verilog所有知識點

1、Verilog基礎(chǔ)：1.間隔符：空格（b），Tab（t），換行符（n），換頁符。2.注釋：/*/ /3.標識符，關(guān)鍵詞：標識符由英文字母、數(shù)字、$符、下劃線組成，以英文字母或下劃 線開頭。4.邏輯值：0：邏輯假1：邏輯真x或X：不確定狀態(tài)z或Z：高阻態(tài)5. 常量：<1>格式： <+/-><位寬><基數(shù)符號><數(shù)值>b/o/d/h:二、八、十、十六進制<2>數(shù)字可加下劃線：8b1001_1001表示8位二進制數(shù)10011001<3>科學計數(shù)：5E-4: 5*104<4>利用參數(shù)定義語句來定義一個標識符

2、表示常量：parameter 參數(shù)名1=常量1，參數(shù)名2=常量2；例： parameter BIT=1,BYTE=8;6. 字符串：雙撇號內(nèi)的字符序列，不能分多行書寫，表達式或賦值語句中字符串要換成 無符號整數(shù)，用8位ASCII碼表示，一個8位ASCII碼表示一個字符變量的數(shù)據(jù)類型：1. 線網(wǎng)（net type）類型：線網(wǎng)類被定義后若沒有被元件驅(qū)動，則默認值為高阻態(tài) 關(guān)鍵詞：wire： wiren-1:0變量名1，變量名2，變量名n；除wire外還有wand、wor、tri、triand、trior、trireg2. 寄存器類型：寄存器型變量只能在initial或always內(nèi)被賦值，沒被賦值

3、默認為x狀態(tài)。4種類型的寄存器變量：<1>reg：行為描述中對寄存器型變量說明 <2>integer：32位有符號整數(shù)型 <3>real：64位有符號實型變量（默認值是0） <4>time：64位無符號時間型reg：格式：regn-1:0變量名1，變量名n；例：integer counter； initial /initial是過程語句結(jié)構(gòu)，賦值給寄存器類型變量 counter=-1;real：通常用于對實數(shù)型常量進行儲存運算例：real delta; initial begin delta=4e10; delta=2.13 end intege

4、r i; initial i=delta; /i得到的值為2time：主要用于儲存仿真時間，只儲存無符號整數(shù)，常調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)$time例：time current_time;initialcurrent_time=$time;Verilog 基本結(jié)構(gòu)module 模塊名（端口名1，端口名2，）端口類型說明（input，output，inout）/inout是雙向端口參數(shù)定義；/將常量用符號常量代替，非必須結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型定義（wire，reg等）實例化底層模塊和基本門級元件；連續(xù)賦值語句（assign）；過程塊結(jié)構(gòu)（initial和always）；行為描述語句；endmodule描述方式：結(jié)構(gòu)描述

5、方式：調(diào)用其他已定義好的底層模塊對整個電路進行描述，或直 接調(diào)用基本門級元件描述。數(shù)據(jù)流描述方式：使用連續(xù)賦值語句對電路邏輯功能進行描述。行為描述方式：使用過程塊語句結(jié)構(gòu)（initial，always）。組合邏輯電路門級建?；鹃T級元件：and：多輸入及門 or：多輸入或門 xor：多輸入異或門buf：多輸出緩沖器 bufif1：高電平有效三態(tài)緩沖器 bufif0：低電平有效三態(tài)緩沖器nand：多輸入及門 nor：多輸入或非門 xnor：多輸入異或非門not：多輸入反相器 notif1：高電平有效三態(tài)反相器notif0：低電平有效三態(tài)反相器多輸入門：and A1（out，in1，in2，in3

6、）；多輸出門：buf B1（out1，out2，in）；三態(tài)門：bufif1 B1（out，in，ctrl）； notif1 N1（out，in，ctrl）；組合邏輯電路數(shù)據(jù)流建模 數(shù)據(jù)流建模使用的基本語句是連續(xù)賦值語句，用于對wire型變量進行賦值，由關(guān)鍵詞assign開始，由操作數(shù)和運算符組成的邏輯表達式。 2選1數(shù)據(jù)選擇器：wire A，B，SEL，L；assign L=（A&SEL）|（B&SEL）；組合邏輯電路行為級建模 描述數(shù)字邏輯電路的功能和算法，使用always結(jié)構(gòu)，后面跟一系列過程賦值語句，給reg類型變量賦值。1. 條件語句：if： if(condition

7、_expr)true_statement;if(condition_expr)true_statement; else fale_statement;if(condition_expr1)true_statement1; else if(condition_expr2)true-statement2; else default_statement;注：if括號中的表達式若為0，z或x都按“假”處理，否則按“真”處理。2. 多支路分支語句：case： case(case_expr)item_expr1: statement1;item_expr2:statement2;default: defa

8、ult_statement; /可省略endcase注：若分支后的語句是多條語句，要在多余語句前加上begin，最后加上end。3. always： always （循環(huán)執(zhí)行條件） 表示括號內(nèi)的任意一個變量發(fā)生變化時，其下面的過程賦值語句就執(zhí)行一次，執(zhí)行完最后一句時，執(zhí)行掛起，等待變量發(fā)生變化，圓括號內(nèi)的變量被稱為敏感變量。注：敏感變量互相之間用or連接 只能給寄存器變量賦值（reg型）。用verilog描述鎖存器和觸發(fā)器1. 時序電路建模：always （事件控制表達式/敏感事件表）begin 塊內(nèi)局部變量的定義； 過程賦值語句； /左邊的變量必須為寄存器數(shù)據(jù)類型，右邊隨意end敏感事件分兩

9、種類型：電平敏感，邊沿觸發(fā)電平敏感：always （SEL or a or b）SEL，a，b中任意一個信號電平發(fā)生變化則后面的語句執(zhí)行一次。邊沿觸發(fā)：posedge（上升沿） negedge（下降沿）always （posedge CP or posedge CR）時鐘信號CP上升沿到來或清零信號CR跳變?yōu)榈?電平時，執(zhí)行之后的語句。always內(nèi)部的賦值語句：阻塞型賦值語句（=號賦值），非阻塞型賦值語句（<=號賦值）阻塞型賦值語句：按語句由上到下的順序進行賦值，即有 先后順序非阻塞型賦值語句：并行執(zhí)行，所有語句同時執(zhí)行賦值注：一個語句塊（beginend）中只允許使用一種類型的賦值方

10、式，時序電路中采用非阻塞型賦值語句。用verilog描述時序邏輯電路1. 移位寄存器的Verilog建模：左移：Q<=Dsl,Q3:1將左移輸入端Dsl的數(shù)據(jù)直接傳給輸出Q3，Q3->Q2,Q2->Q1,Q1->Q0 (Q3:1傳給Q2:0)右移：Q<=Q3:0,Dsr;module Test_shift74194(S1,S0,D,Dsl,Dsr,Q,CP,CR);input S1,S0;input Dsl,Dsr;input CP,CR;input 3:0D;output 3:0Q;reg 3:0Q;always (posedge CP or negedge C

11、R)if(CR)Q<=4'b0000;else case (S1,S0)2'b00:Q<=Q;2'b01:Q<=Q2:0,Dsr;2'b10:Q<=Dsl,Q3:1;2'b11:Q<=D; endcaseendmodule2. 計數(shù)器的Verilog建模：a) 同步二進制計數(shù)器：module counter(CEP,CET,PE,D,CP,CR,Q,TC);input CEP,CET,PE,CP,CR;input 3:0D;output TC;output 3:0Q;reg 3:0Q;wire CE;assign CE=CE

12、P&CET;assign TC=CET&(Q=4'b1111);always (posedge CP or negedge CR)if(CR)Q<=4'b0000;else if(PE)Q<=D;else if(CE)Q<=Q;else Q<=Q+1'b1;endmoduleb)異步二進制計數(shù)器：module ripplecounter(Q0,Q1,Q2,Q3,CP,CR);output Q0,Q1,Q2,Q3;input CP,CR;D_FF FF0(Q0,Q0,CP,CR);D_FF FF1(Q1,Q1,Q0,CR);D_FF

13、 FF2(Q2,Q2,Q1,CR);D_FF FF3(Q3,Q3,Q2,CR);endmodulemodule D_FF(Q,D,CP,Rd);output Q;input D,CP,Rd;reg Q;always (negedge CP or negedge Rd)if(Rd)Q<=1'b0;else Q<=D;endmodulec）非二進制計數(shù)器:module m10_counter(CE,CP,CR,Q);input CE,CP,CR;output 3:0Q;reg 3:0Q;always (posedge CP or negedge CR)if(CR)Q<=4

14、'b0000;else if(CE)begin if (Q>=4'b1001)Q<=4'b0000;else Q<=Q+1'b1;endelse Q<=Q;endmodule所有實驗代碼及電路波形：十進制可逆計數(shù)器實驗：代碼一（可逆計數(shù)器）：module kenijishuqi(set,cin,clk,clr,upd,q,co);input clk,clr,upd,set;input3:0 cin ;output reg co;output reg3:0q;always(posedge clk or negedge clr)begin i

15、f(!clr) if(!set)/clear 0 begin q=cin; end else begin q=0;co=0; end else begin if(upd)/add counter begin if(q=4'd8)co=1'b1;/when q=1000b,co=1 else co=0;/else co=0 if(q<4'd9)q=q+1'b1;/when q<=1000b, else q=0;/q=1001 next q=0000 end else/decrese begin if(q=1)co=1'b1; else co=0

16、; if(q>0)q=q-1'b1; else q=4'd9; end endendendmodule代碼二（BCD碼-七段譯碼器）：module decode4_7(codeout,indec);input 3:0indec; output 6:0codeout;reg 6:0codeout;always (indec)begin case (indec)4'd0: codeout=7'b1111110;4'd1: codeout=7'b0110000;4'd2: codeout=7'b1101101;4'd3:

17、codeout=7'b1111001;4'd4: codeout=7'b0110011;4'd5: codeout=7'b1011011;4'd6: codeout=7'b1011111;4'd7: codeout=7'b1110000;4'd8: codeout=7'b1111111;4'd9: codeout=7'b1111011;default: codeout=7'bx;endcaseendendmodule移位器使用74198，不用代碼:Pw脈沖控制m：代碼一：module swm_1(clk,out10khz);input clk;reg 12:0 q5000;output reg out10khz;always(posedge clk)begin if(q5000<=2499) begin q5000<=q5000+1; out10khz<=1; end else if(q5000<=4999) begin q5000<=q5000+1; out10khz<=0; end else q5000<=0; end endmodule代碼二：module swm_2(clk