FPGA基础知识点

一,Verilog 的数字进制格式

Verilog 数字进制格式包括二进制、八进制、十进制和十六进制,一般常用的为二进制、十进制和十六 进制。
二进制表示如下: 4'b0101 表示 4 位二进制数字 0101 ;
十进制表示如下: 4'd2 表示 4 位十进制数字 2 (二进制 0010 );
十六进制表示如下: 4'ha 表示 4 位十六进制数字 a (二进制 1010 ),十六进制的计数方式为 0 , 1, 2...9 , a , b , c , d , e , f ,最大计数为 f ( f :十进制表示为 15 )。
当代码中没有指定数字的位宽与进制时,默认为 32 位的十进制,比如 100 ,实际上表示的值为
32'd100 。
注意:十进制中的5用二进制表示4'b0101 ,高位虽然为0,但在定义时尽量保留。

二,Verilog 的 wire/reg****变量定义
三,信号命名
四,赋初始值

注意:二进制赋值位数,高位为零保留。
led <= 4'b0000 ; //二进制
led <= 4'd0 ; //十进制

五,数据类型

总结:寄存器类型可以赋值,存储,线网表示 Verilog 结构化元件间的物理连线。
在 Verilog 语法中,主要有三大类数据类型,即寄存器类型、线网类型和参数类型。从名称中,我们可 以看出,真正在数字电路中起作用的数据类型应该是寄存器类型和线网类型。
1,寄存器类型
寄存器类型表示一个抽象的数据存储单元,它只能在 always 语句和 initial 语句中被赋值,并且它的值 从一个赋值到另一个赋值过程中被保存下来。如果该过程语句描述的是时序逻辑,即 always 语句带有时钟 信号,则该寄存器变量对应为寄存器;如果该过程语句描述的是组合逻辑,即 always 语句不带有时钟信号, 则该寄存器变量对应为硬件连线;寄存器类型的缺省值是 x (未知状态)。
//reg define
reg [ 31 : 0 ] delay_cnt ; //延时计数器
reg key_flag ; //按键标志
2,线网类型
线网表示 Verilog 结构化元件间的物理连线。它的值由驱动元件的值决定,例如连续赋值或门的输出。 如果没有驱动元件连接到线网,线网的缺省值为 z(高阻态)。线网类型同寄存器类型一样也是有很多种, 如 tri 和 wire 等,其中最常用的就是 wire 类型,它的使用方法如下:
//wire define
wire data_en ; //数据使能信号
wire [ 7 : 0 ] data ; //数据
3,参数类型
我们再来看下参数类型,参数其实就是一个常量,常被用于定义状态机的状态、数据位宽和延迟大小 等,由于它可以在编译时修改参数的值,因此它又常被用于一些参数可调的模块中,使用户在实例化模块 时,可以根据需要配置参数。在定义参数时,我们可以一次定义多个参数,参数与参数之间需要用逗号隔开。这里我们需要注意的是参数的定义是局部的,只在当前模块中有效。它的使用方法如下:
//parameter define
parameter DATA_WIDTH = 8 ; //数据位宽为 8 位

六,Verilog****的标识符

不建议大小写混合使用,普通内部信号建议全部小写,参数定义建议大写,另外信号命名最好体现信 号的含义。
规范建议
以下是一些书写规范的要求:
1 、用有意义的有效的名字如 sum 、 cpu_addr 等。
2 、用下划线区分词语组合,如 cpu_addr 。
3 、采用一些前缀或后缀,比如:时钟采用 clk 前缀: clk_50m , clk_cpu ;低电平采用 _n 后缀:
enable_n ;
4 、统一缩写,如全局复位信号 rst 。
5 、同一信号在不同层次保持一致性,如同一时钟信号必须在各模块保持一致。
6 、自定义的标识符不能与保留字(关键词)同名。
7 、参数统一采用大写,如定义参数使用 SIZE 。

七,拼接运算符
八,阻塞赋值(Blocking

总结:一条阻塞赋值语句如果没有执行结束,那么该语句后面的语句就不能被执行。

九,非阻塞赋值(Non-Blocking

总结:是 begin---end 之间的所有语句,一起执行,且一个时钟只执行一次,属于并行执行语句。

十,assignalways****区别
十一,带时钟和不带时钟的****always
十二,组合逻辑。
十三,时序逻辑。
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