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[Verilog HDL语言基础知识](#Verilog HDL语言基础知识)
[6.1.2 Verilog HDL模块的结构](#6.1.2 Verilog HDL模块的结构)
[6.1.3 逻辑功能定义](#6.1.3 逻辑功能定义)
[6.2.1 常量](#6.2.1 常量)
[6.3 运算符及表达式](#6.3 运算符及表达式)
[6.4.2 条件语句](#6.4.2 条件语句)
Verilog HDL语言 基础知识
先来看两个Verilog HDL程序。
例6.1 一个8位全加器的 Verilog HDL源代码
cpp
module adder8(cout,sum,ina,inb,cin);
output[7:0] sum;
output cout;
input[7:0] ina,inb;
input cin;
assign {cout,sum}=ina+inb+cin; //全加
endmodule
【例6.2】一个8位计数器的Verilog HDL源代码
cpp
module counter8(out,cout,data,load,cin,clk);
output[7:0] out;
output cout;
input[7:0] data;
input load,cin,clk;
reg[7:0] out;
always @(posedge clk)
begin
if(load)
out=data;
else
out=out+cin;
end
assign cout=&out&cin;
endmodule
从上面的例子可以看出:
① Verilog HDL程序是由模块构成的。每个模块的内容都是嵌在module 和endmodule 两个语句之间,每个模块实现特定的功能,模块是可以进行层次嵌套的。
②每个模块首先要进行端口定义,并说明输入(input)和输出(output),然后对模块的功能进行逻辑描述。
③Verilog HDL程序的书写格式自由,一行可以写几个语句,一个语句也可以分多行写。
④ 除了endmodule语句外,每个语句的最后必须有分号。
⑤ 可以用/*......*/和//...... 对Verilog HDL程序的任何部分作注释。
6.1.2 Verilog HDL模块的结构
Verilog HDL的基本设计单元是"模块(block)"。一个模块是由两部分组成的,一部分描述接口;另一部分描述逻辑功能,即定义输入是如何影响输出的。下面举例说明,图6.1示出了一个"与-或-非"门电路。
图6.1"与-或-非"电路
该电路表示的逻辑函数可以写为:
F = AB + CD
用Verlog HDL语言对该电路进行描述如下:
【例6.3】与-或-非门电路
cpp
module AOI(A,B,C,D,F); // 模块名为AOI(端口列表A,B,C,D,F)
input A,B,C,D; // 定义模块的输入端口A,B,C,D
output F; // 定义模块的输出端口F
assign F= ~((A&B)︱(C&D)); // 模块内的逻辑描述
endmodule
从上面的例子可知,电路图符号的引脚也就是程序模块的端口,在程序模块内描述了电路图符号所实现的逻辑功能。在上面的Verilog HDL设计中,模块中的第2、第3行说明接口的信号流向,第4行说明了模块的逻辑功能。
Verilog HDL结构完全嵌在module和endmodule声明语句之间,每个Verilog程序包括4个主要部分: 端口定义,I/0说明,信号类型声明和功能描述。
1. 模块的端口定义
模块的端口声明了模块的输人和输出口。其格式如下:
m o dule 模块名(口1,口2,口3,口4,......);
2.模块内容
模块内容包括 I/O说明,信号类型声明和功能定义。
(1) I/O说明的格式如下:
输人口: input端口名1,端口名2,......端口名N;
输出口: output端口名l,端口名2,......端口名N;
I/O说明也可以写在端口声明语句里。其格式如下:
module module_name(input portl,input port2,...output portl,output port2,...);
(2)信号类型声明:
它是说明逻辑描述中所用信号的数据类型及函数声明。如
reg[7:0] out; //定义out的数据类型为reg(寄存器)型
对于端口信号的缺省定义类型为wire(连线)型。
6.1.3 逻辑功能定义
模块中最重要的部分是逻辑功能定义。有3种方法可在模块中描述逻辑。
- 用assign语句
如:assign F = ~((A&B)|(C&D));
这种方法的句法很简单,只须写一个"assign",后面再加一个方程式即可。
"assign"语句一般适合于对组合逻辑进行赋值,称为连续赋值方式。
- 用元件例化(instantiate)
如: and myand3(f, a,b,c);
这个语句利用Verilog HDL提供的与门库,定义了一个三输人的与门。采用实例元件的方法同在电路图输入方式下调入库元件一样,键入元件的名字和引脚的名字即可。要求每个实例元件的名字必须是唯一的。
- 用always块语句
在【例6.2】的计数器模块中
cpp
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;
else
out=out+cin;
end
always块可用于产生各种逻辑,常用于描述时序逻辑。这个例子用always块生成了一个带有同步置数的计数器。always块可用很多种描述手段来表达逻辑,如此例中就用了if-else语句来表达逻辑关系。
综上所述,可给出Verilog HDL模块的模板如下:
Verilog HDL模块的模板(仅考虑用于逻辑综合的部分,不考虑用于逻辑模拟的部分)。
cpp
module <顶层模块名>,(<输入输出端口列表>);
output输出端口列表; //输出端口声明
input输入端口列表; //输入端口声明
/* 定义数据,信号的类型,函数声明,用关键字wire,reg,funtion等定义 */
//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>;
//使用 always块描述逻辑功能
always @ (<敏感信号表达式>)
begin
// 过程赋值
// if语句,
// case语句
// while,for,repeat循环语句
// function调用
end
// 模块元件例化
< module_name模块名>,<instance_name例化元件名>,(<port_list端口列表>);
// 门元件例化
gate_type_keyword <instance_name例化元件名> (<port_list>);
endmodule
6.2 数据类型及常量、变量
Verilog HDL中共有19种数据类型。数据类型是用来表示数字电路中的数据存储和传送单元的。在此介绍4个最基本的数据类型: integer型、parameter型、reg型和wire型。
Verilog HDL中也有常量和变量之分,他们分属以上这些类型。
6.2.1 常量
在程序运行过程中,其值不能被改变的量称为常量。
1. 数字
(1)整数
在Verilog HDL中,整数型常量(即整常数)有以下4种进制表示形式:
◇二进制整数(b或B);
◇十进制整数(d或D);
◇十六进制整数(h或H);
◇八进制整数(o或O)。
完整的数字表达式为:
<位宽>'<进制> <数字>,
位宽为对应二迸制数的宽度,如:
8'b11000101 //位宽为8位的二进制数11000101;
8'hc5 //位宽为8位的十六进制数c5;
十进制的数可以缺省位宽和进制说明,如:
197 //代表十进制数197
(2)x和z值
x表示不定值,z表示高阻值。每个字符代表的宽度取决于所用的进制,例如:
8'b1001xxxx; 等价于8'h9x;
8'b1010zzzz; 等价于8'haz;
当常量不说明位数时,默认值为32位。此外,"?"是高阻态的z的另一种表示符号。
2.常量
在Verilog HDL中,用parameter来定义常量,即用parameter来定义一个标志符,代表一个常量,称为符号常量。其定义格式如下:
parameter 参数名1=表达式,参数名2=表达式,参数名3=表达式......;
例如:
parameter sel=8,code=8'ha3;
//分别定义参数sel为常数8(十进制),参数code为常数a3(十六进制)
6.2.2 变量
变量是在程序运行过程中其值可以改变的量。变量分为两种:一种为网络型(nets type),另一种为寄存器型(register type)。
1. nets型变量 wire
nets型变量指输出始终根据输入的变化而更新其值的变量,它一般指的是硬件电路中的各种物理连接。Verilog HDL中提供了多种nets型变量,具体见表6.1。
表6.1 常用的nets型变量及说明
|-----------------|----------------------|
| 类型 | 功能说明 |
| wire,tri | 连线类型(wire和tri功能完全相同) |
| wor,trior | 具有线或特性的连线(两者功能一致) |
| wand,triand | 具有线与特性的连线(两者功能一致) |
| tri1,tri0 | 分别为上拉电阻和下拉电阻 |
| supply1,supply0 | 分别为电源(逻辑1)和地(逻辑0) |
这里着重介绍wire型变量。wire是一种常用的nets型变量,wire型数据常用来表示assign语句赋值的组合逻辑信号。Verilog HDL模块中的输入/输出信号类型缺省时自动定义为wire型。Wire型信号可以用作任何方程式的输入,也可以用作assign语句和实例元件的输出,其取值为0,1,x,z。
wire型变量格式如下 :
⑴.定义宽度为1位的变量:
wire 数据名1,数据名2,......数据名n;
例如: wire a,b; //定义了两个宽度为1位wire型变量a,b
⑵.定义宽度位n位的向量(vectors):
wire [n-1:0] 数据名1,数据名2,......数据名n;
或
wire [n:1] 数据名1,数据名2,......数据名n;
例如: wire[7:0] databus; //定义一个8位wire型向量
或 wire[8:1] databus;
wire型向量可按以下方式使用:
wire[7:0] in,out; //定义两个8位wire型向量in,out
assign out=in;
若只使用其中某几位,可直接指明,注意宽度要一致。如:
wire[7:0] out;
wire[3:0] in;
assign out[5:2]=in; //out向量的第二位到第5位与in向量相等
2. register型变量 reg
register型变量对应的是具有状态保持作用的电路元件,如触发器、寄存器等。register型变量与nets变量的根本区别在于:register需要被明确地赋值,并在被重新赋值前一直保持原值。在设计中必须将寄存器型变量放在过程块语句(如initial,always)中,通过过程赋值语句赋值。另外,在always过程块内被赋值的每一个信号都必须定义成寄存器型。
Verilog HDL中,有4种寄存器型变量,见表6.2
表6.2常用的register型变量及说明
|---------|-------------|
| 类型 | 功能说明 |
| reg | 常用的寄存器型变量 |
| integer | 32位带符号整数型变量 |
| real | 64位带符号整数型变量 |
| time | 无符号时间变量 |
Integer、real、time等3种寄存器型变量都是纯数学的抽象描述,不对应任何具体的硬件电路。reg型变量是最常用的一种寄存器型变量,下面介绍reg型变量。
reg型变量格式如下:
reg 数据名1,数据名2,......数据名n;
例如: reg a,b; //定义了两个宽度为1位的reg型变量a,b
若定义一个向量,则按以下格式:
reg[n-l:0]数据名1,数据名2,......数据名n;
或
reg[n:l]数据名1,数据名2,......数据名n;
它们定义了数据的宽度为n位。如下面的语句定义了8位宽的数据
例如:
reg[7:0] data; //定义data为8位宽的reg型向量
或:
reg[8:1] data;
3. 数组
若干个相同宽度的向量构成数组,reg型数组变量即为memory型变量,即可定义存储器型数据。如:
reg[7:0] mymem[l023:0];
上面的语句定义了一个1024个字节、每个字节宽度为8位的存储器。通常,存储器采用如下方式定义:
parameter wordwidth=8,memsize = l024;
reg[wordwidth-l:0] mymem[memsize-l:0];
上面的语句定义了一个宽度为8位、1024个存储单元的存储器,该存储器的名字是mymem,若对该存储器中的某一单元赋值的话,采用如下方式:
mymem[8]=1; //mymem存储器中的第8个单元赋值为1
注意: Verilog HDL中的变量名、参数名等标记符是对大小写字母敏感的。
6.3 运算符及表达式
6.3.1 运算符
1. 算术运算符
- 加
- 减
* 乘
/ 除
% 求模
算术运算符都是双目运算符。
2. 逻辑运算符
&& 逻辑与
|| 逻辑或
! 逻辑非
3. 位运算符
位运算是将两个操作数按对应位进行逻辑运算。位运算符包括
- 按位取反
& 按位与
| 按位或
^ 按位异或
^~,~ ^ 按位同或
当两个不同长度的数据进行位运算时,会自动地将两个操作数按右端对齐,位数少的操作数会在高位用0补齐。
4. 关系运算符
< 小于
< = 小于或等于
> 大于
> = 大于或等于
在进行关系运算时,如果声明的关系是假,则返问值是0;如果声明的关系是真,则返回值是1;如果某个操作数的值不定,则其结果是模糊的,返回值是不定值。
5. 等式运算符
= = 等于
!= 不等于
= = = 全等
!= = 不全等
这4种运算符都是双目运算符,得到的结果是1位的逻辑值。如果得到1,说明声明的关系为真;如得到0,说明声明的关系为假。
相等运算符(= =)和全等运算符(= = =)的区别是参与比较的两个操作数必须逐位相等,其相等比较的结果才为l,如果某些位是不定态或高阻值,其相等比较得到的结果就会是不定值。而全等比较(= = =)是对这些不定态或高阻值的位也进行比较,两个操作数必须完全一致,其结果才为1。否则结果是0。
如:设寄存器变量a=5'b110x01,b=5'11x01,则"a= = b"得到的结果为不定值x,而"a= = =b"得到的结果为l。
6. 缩减运算符(单目运算)
& 与
~ & 与非
| 或
~ | 或非
^ 异或
^ ~ ,~ ^ 同或
缩减运算符与位运算符的逻辑运算法则一样,但缩减运算是对单个操作数进行与、或、非递推运算的。如:
reg[3:0] a;
b=&a; //等效于b=((a[0]&a[1])&a[2])&a[3];
例:若A=5'b11001,则:
&A=0; //只有A的各位都为1时,其与缩减运算的值才为l。
|A=l; //只有A的各位都为0时,其或缩减运算的值才为0。
7. 移位运算符
>> 右移
<< 左移
移位运算符用法:
A >> n或 A<< n
表示把操作数A右移或左移n位,并用0填补移出位。
8. 条件运算符(三目运算符)
?:
格式: 信号 = 条件 ? 表达式1:表达式2;
当条件成立时,信号取表达式1的值,反之取表达式2的值.
9.位拼接运算符
{ } //将两个或多个信号的某些位拼接起来。
用法:
{信号1的某几位,信号2的某几位,......,信号n的某几位}
例如,在进行加法运算时,可将输出与和拼接在一起使用。
output[3:0] sum; //sum代表和
output cout; //cout为进位输出
input[3:0] ina,inb;
input cin;
assign {cout,sum}=ina+inb+cin; //进位与和拼接在一起
位拼接可以嵌套使用,还可以用重复法来减化书写,如:
{3{a,b}}等同于{{a,b},{a,b},{a,b}},也等同于{a,b,a,b,a,b}。
6.3.2. 运算符的优先级
以上运算符的优先级如下:
!,~ 高优先级
*,/,%
+,-
<< , >>
< , < = , > , > =
= = , != , = = = , != =
& , ~&
^ , ^ ~
| , ~ |
&&
||
? : 低优先级
6.4 语句
Verilog HDL支持许多语句,从而成为结构化和过程性的语言。Verilog HDL的语句包括:赋值语句、条件语句、循环语句、结构说明语句和编译预处理语句等。每一类又包括几种不同的语句,具体如表6.3所示。
表6.3 Verilog HDL语句
|---------|--------------|
| 赋值语句 | 连续赋值语句 |
| 赋值语句 | 过程赋值语句 |
| 条件语句 | if-else语句 |
| 条件语句 | case语句 |
| 循环语句 | forever语句 |
| 循环语句 | repeat语句 |
| 循环语句 | while语句 |
| 循环语句 | for语句 |
| 结构说明语句 | initial语句 |
| 结构说明语句 | always语句 |
| 结构说明语句 | function语句 |
| 编译预处理语句 | 'define语句 |
| 编译预处理语句 | 'include 语句 |
| 编译预处理语句 | 'timescale语句 |
6.4.1 赋 值 语 句
1. 连续赋值语句 assign
assign为连续赋值语句,它用来对wire型变量进行赋值。
格式:
assign 变量 = 表达式;
如: assign c = a & b;
在上面的赋值中,a和b信号的任何变化,都将随时反映到c上来,因此称为连续赋值方式。
2. 过程赋值语句
过程赋值语句用于对寄存器类型(reg)的变量进行赋值。过程赋值有以下两种方式。
(1)非阻塞(non_blocking)赋值方式
赋值号为 <=,如 b<=a;
非阻塞赋值在块结束时才完成赋值操作,即b的值并不是立刻就改变的。
(2)阻塞(blocking)赋值方式
赋值号为 =,如 b=a;
阻塞赋值在该语句结束时就完成赋值操作,即b的值在该赋值语句结束后立刻改变。如果在一个块语句中,有多条阻塞赋值语句,那么在前面的赋值语句没有完成之前,后面的语句就不能执行,就像被阻塞(blocking)一样,因此称为阻塞赋值方式
(3) 阻塞赋值方式和非阻塞赋值方式的区别
阻塞赋值方式和非阻塞赋值方式的区别常给设计人员带来问题。问题主要是对"always"模块内的reg型变量得赋值不易把握。为区分阻塞赋值与非阻塞赋值的不同,可看下面两例。
【例6.4】非阻塞赋值【例6.5】阻塞赋值
cpp
module non_block(c,b,a,clk); module block(c,b,a,clk);
output c,b; output c,b;
input clk,a; input clk,a;
reg c,b; reg c,b;
always @ (posedge clk) always @ (posedge clk)
begin begin
b<=a; b=a;
c<=b; c=b;
end end
endmodule endmodule
将上面两段代码用MAX+PLUSⅡ进行综合,并进行仿真,可看到二者的区别:
对于非阻塞赋值,c的值落后b的值一个时钟周期,这是因为该"always"块每一个时钟周期执行一次,因此信号的值每一个时钟周期更新一次,c的值是上一时钟周期的b值。
对于阻塞赋值,c的值和b的值一样,这是因为b的值是立即更新的。
为避免对这两种赋值语句的应用错误,建议在初学时刻只是用一种,比如采用阻塞赋值"=",因为它类似C语言的赋值方式。为避免出错,在同一块内,不要将输出重新作为输入使用。而为实现上述非阻塞赋值功能,可采用两个"always"块来实现,代码如下:
cpp
module non_block(c,b,a,clk);
output c,b;
input clk,a;
reg c,b;
always @ (posedge clk)
begin
b=a;
end
always @ (posedge clk)
begin
c=b;
end
endmodule
6.4.2 条件语句
条件语句是顺序语句,应放在"always"块内。
1. if-else语句
使用方法有以下3种
① if(表达式) 语句;
②if(表达式1) 语句1;
else 语句2;
③ if(表达式1) 语句1;
else if(表达式2) 语句2;
else if(表达式3) 语句3;
......
else if(表达式n) 语句n;
else 语句n+1;
这三种方式中,"表达式"一般为逻辑表达式或关系表达式,也可能是一位变量。若
表达式的值为0,x,z,视为"假";若为1,视为"真"。语句可以是单句,也可以是多句,多句时用"begin-end"括起来。
2. case语句
多用于多条件译码电路,如描述译码器、数据选择器、状态机及微处理器的指令译
码等。
⑴.case语句
格式:
case (敏感表达式)
值1:语句1;
值2:语句2;
......
值n:语句n;
default: 语句n+1;
endcase
⑵.casez和casex语句
case 语句中,敏感表达式与值1~值n之间的比较是一种全等比较,必须保证两者的
对应位全等。 casez与 casex语 句是case语句的两种变体,三者的表示形式中唯一的区别是3个关键词case,casez,casex的不同。在casez语句中,如果分支表达式某些位的值为高阻z,那么对这些位的比较就不予考虑,因此,只需关注其他位的比较结果。而在casex语句中,则把这种处理方式进一步扩展到对x的处理,即如果比较的双方有一方的某些位的值是x或z,那么这些位的比较就不予考虑。
此外,还有另外一种标识x或z的方式,即用表示无关值的"?"来表示。
6.4.3 循环语句
Verilog HDL中存在4种类型的循环语句,用来控制语句的执行次数。这4种语句分别为:
- foreve 连续地执行语句,多用在"initial"块中,以生成周期性输入波形。
- repeat 连续执行一条语句n次。
- while 执行一条语句,直到循环条件不满足。
- for 语句
由于MAX+PLUS 软件不支持repeat语句。forever语句一般用在initial语句块中,而MAX+PLUS 软件不支持initial语句块,因此这里只介绍for和while两种语句。
1.for语句
格式:
for(表达式1;表达式2;表达式3)语句;
即:for (循环变量初值;循环结束条件;循环变量增值) 执行语句;
2.while语句
格式:
while(循环执行条件表达式) 语句;
while语句执行时,首先判断循环执行表达式是否为真,若为真,执行循环体中语句,
然后,再判断循环执行条件表达式是否为真,......,直至条件表达式不为真为止。循环体中语句可以是单句,也可以是多句,多句时用"begin-end"括起来。
6.4.4 结构说明语句
Verilog HDL中的任何过程模块都从属于以下4种结构说明语句:
◇initial
◇always
◇task
◇function
inital说明语句一般用于仿真中的初始化,仅执行一次;always块内的语句则是不断重复执行的;task和function语句可以在程序模块中的一处或多处调用。
由于MAX+PLUS 软件不支持task,initial语句, 因此这里只介绍always和function两种结构说明语句
1.always块语句
always块语句模板如下:
always@(<敏感信号表达式>)
begin
//过程赋值
//if语句
//case语句
//while,repeat,for循环
//task,function调用
end
在一个模块(module)中,使用always语句的次数是不受限制的。always块内的语句
是不断重复执行的。
说明:
⑴敏感信号表达式
敏感信号表达式又称事件表达式或敏感表,当该表达式的值改变时,就会执行一遍块内语句。因此在敏感信号表达式中应列出影响块内取值的所有信号(一般为所有输入信号)。若有两个或两个以上信号时,它们之间用"or"连接。
例如,下面用case语句描述的4选1数据选择器,只要输入信号in0,inl,in2,in3或选择信号sel[1:0]改变则输出改变,所以敏感信号表达式写为:
in0 or in1 or in2 or in3 or sel
【例6.6】用case语句描述的4选1数据选择器
cpp
module mux4_1(out,in0,in1,in2,in3,sel);
output out;
input in0,in1,in2,in3;
input[1:0] sel;
reg out;
always @ (in0 or in1 or in2 or in3 or sel)
case(sel)
2'b00: out=in0;
2'b01: out=in1;
2'b10: out=in2;
2'b11: out=in3;
default: out=2'bx;
endcase
endmodule
⑵posedge 与 negedge关键字
对于时序电路,事件是由时钟边沿触发的。为表达边沿这个概念,Verilog HDL提供
了posedge和negedge两个关键字来描述。比如在例6.2的8位计数器中有块语句:
always @ (posedge clk) //上升沿时刻计数
posedge clk表示时钟信号clk的上升沿,negedge clk表示时钟信号clk的下降沿。
2. 函数 function
函数的目的是返回一个用于表达式的值。函数的定义格式为:
function <返回值位宽或类型说明> 函数名;
端口声明;
局部变量定义;
其他语句;
endfunction
【例6.7】函数举例
cpp
function[7:0] gefun;
input[7:0] x;
reg[7:0] count;
integer i;
begin
count=0;
for(i=0;i<=7;i=i+1)
if(x[i]=1'b0) count=count+1;
gefun=count;
end
endfunction
上面的gefun函数循环核对输人的每一位,计算出0的个数,并返回一个适当的值。
<返回值位宽或类型说明>是一个可选项,如果缺省,则返回值为一位关于寄存器类型的数据。
函数的定义中蕴含了一个与函数同名的、函数内部的寄存器。在函数定义时,将函数返回值所使用的寄存器设为与函数同名的内部变量,因此函数名被赋予的值就是函数的返回值。例如在上例中,gefun最终赋予的值即为函数的返回值。
函数的调用是通过将函数作为表达式中的操作数来实现的。调用格式如下:
<函数名>,(<表达式> <表达式>);
比如使用连续赋值语句调用函数gefun时,可以采用如下语句:
assign out=is_legal ? gefun(in) : 1'b0;
注意,在函数中不能包含有任何的时间控制语句,并且定义函数时至少要有一个输人
参量。
6.5 语句的顺序执行和并行执行
用Verilog HDL模块来设计电路,首先应该清楚哪些操作是同时发生的,哪些是顺序发生的。在"always"模块内,逻辑是按照指定的顺序执行的,"always"块内的语句称为顺序语句因为这些语句完全按照书写的顺序来执行。"always"模块之间,是同时执行的,或者说是并行执行的。两个或更多个"always"模块、"assign"语句、实例元件等都是同时执行的。通过下面的例子,可以清楚地看到"always"模块内的语句是顺序执行的,而always"模块之间是并行执行的。
【例6.8】顺序执行模块1 【例6.9】顺序执行模块2
cpp
module serial(q,a,clk) module seria2(q,a,clk)
output q,a; output q,a;
input cIk; input cIk;
reg q,a; reg q,a;
always @ (posedge clk); always @ (posedge clk); begin begin
q= ~ q; a= ~ q;
a= ~ q; q= ~ q;
end end
endmodule endmodule
上面的两个例子,其区别只是在"always"模块内,把两个赋值语句的顺序相互颠倒。
分别对上面的两个模块用MAX+PLUSII软件进行模拟仿真,从得到的波形可以看到:在模块1中q先取反,然后再取反给a,a和q的波形是相反的;在模块2中,q取反后赋值给q和a,a和q的波形是相同的。如果将上述两句赋值语句分别放在两个"always"模块中,如下面例6.8和例6.9两个程序所示,经过仿真可以发现:这两个"always" 模块放置的顺序对结果并没有影响,因为这两个模块是并行执行的。
【例6.10】并行模块1 【例6.11】并行模块2
cpp
moduleparal(q,a,clk); moduleparal2(q,a,clk);
output q,a; output q,a;
lnput cIk; lnput cIk;
reg q,a; reg q,a;
always @ (posedge clk) always @ (posedge clk)
begin begin
q= ~ q; a= ~ q;
end end
always @ (posedge clk) always @ (posedge clk)
begin begin
a= ~ q; q= ~ q;
end end
endmodule endmodule
例6.10和例6.11的仿真波形与例6.9的仿真波形是完全相同的。
6.6 小结
本章介绍Verilog HDL的语法结构,包括变量、语句、模块和不同抽象级别的电路的
设计和描述。
需要注意的是,所有的Verilog HDL编译软件都只支恃该语言的某一个子集。所以,在使用Verilog HDL 进行编译时,必须弄清楚所用编译软件的功能,用编译软件支持的语句来描述所设计的系统。
七.参考资料
《数字系统设计与Verilog HDL》电子工业出版社 王金明等编著。
《CPLD逻辑电路设计与实习》 捷太出版社 萧如宣 著
以上就是本期的内容,我们下一次见!
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