第2章 Verilog 语言规则(修改)
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了解VerilogHDL语法规则吗,看完这篇就知道了本节介绍Verilog HDL语法规则,包括文字规则、数据对象及运算符的使用等。
Verilog HDL文字规则1.关键词与标识符关键词是Verilog HDL中预先定义的单词,它们在程序中有特别的使用目的。
已经被用作关键词的单词不可以在程序中另作他用,见表3-1。
不同版本的Verilog HDL硬件描述语言中定义的关键词数目略有变化,Verilog 1995的关键词有97个,Verilog 2001共102个。
标识符是用户编程时给对象定义的名称,对象包括:常量、变量、模块、寄存器、端口、连线、示例和beginend块等元素。
定义标识符时应遵循如下规则:只能由26个大小写英文字母、数字和下划线组成。
标识符的第一个字符必须是英文字母或下划线。
字符中的英文字母区分大小写。
【例3-7】判断下面标识符是否合法。
2.注释与C语言一样,硬件描述语言中的注释也不会被编译。
在Verilog HDL中有两种形式的注释方式:采用/* */,多用于多行注释。
采用//,用于单行注释。
【例3-8】注释举例。
在实际使用中,很多公司的编程规范明确表明,注释行中不提倡采用第一种/**/的注释方式,不允许使用中文注释。
3.常数的表示在Verilog HDL中,常数用来表示在程序中不随意变化的量,常数分为整数、实数及字符串三大类型。
(1)整数型常数是数字电路中最常用到的类型,在Verilog HDL中有两种表示方法:简单的十进制格式,例如-50、6等。
基数格式,其表达方式一般如下:〈位宽〉是十进制数值表示的常数化成二进制时对应的宽度,〈进制符号〉用进制符号b或B(二进制)、o或O(八进制)、d或D(十进制)、h或H(十六进制)表示常数的进制格式,即二进制、八进制、十进制、十六进制这4种进制表示。
数字的位宽可以默认,如果没有定义长度,数的长度由具体机器系统决定(至少是32位)。
【例3-9】常数表示方法举例。
Verilog程序编写规范在满足功能和性能目标的前提下,增强代码的可读性、可移植性,首要的工作是在项目开发之前为整个设计团队建立一个命名约定和缩略语清单,以文档的形式记录下来,并要求每位设计人员在代码编写过程中都要严格遵守。
良好代码编写风格的通则概括如下:一、命名规则(1)对所有的信号名、变量名和端口名都用小写,这样做是为了和业界的习惯保持一致;对参数名、常量名和用户定义的类型用大写;(2)使用有意义的信号名、端口名、函数名和参数名;(3)信号名长度不超过20个字符;(4)对于时钟信号使用clk 作为信号名,如果设计中存在多个时钟,使用clk作为时钟信号的前缀;(5)对来自同一驱动源的信号在不同的子模块中采用相同的名字,这要求在芯片总体设计时就定义好顶层子模块间连线的名字,端口和连接端口的信号尽可能采用相同的名字;(6)对于低电平有效的信号,应该以一个下划线跟一个小写字母b 或n 表示。
注意在同一个设计中要使用同一个小写字母表示低电平有效;(7)对于复位信号使用reset 作为信号名,如果复位信号是低电平有效,建议使用reset_n;(8)当描述多比特总线时,使用一致的定义顺序,采用从高到低的定义顺序。
对于verilog 建议采用bus_signal[x:0]的表示;(9)尽量遵循业界已经习惯的一些约定。
如*_r 表示寄存器输出,*_a 表示异步信号,*_pn 表示多周期路径第n 个周期使用的信号,*_nxt 表示锁存前的信号,*_z 表示三态信号等;二、文档结构(10)在源文件、批处理文件的开始应该包含一个文件头、文件头一般包含的内容如下例所示:文件名,作者,模块的实现功能概述和关键特性描述,文件创建和修改的记录,包括修改时间,修改的内容等;// +FHDR-------------------------------------------------------------------// Copyright @ 2008, State Key Laboratory of Advanced Optical Communication Systems & Networks, PKU // ----- -----------------------------------------------------------------------// FILE NAME:// AUTHOR:// DATA OF CREATION:// -----------------------------------------------------------------------------// PURPOSE://// --- -----------------------------------------------------------------------// RELEASE HISTORY:// DATA AUTHOR DESCRIPTION//// --- -----------------------------------------------------------------------// -FHDR-------------------------------------------------------------------//(11)使用适当的注释来解释所有的进程、函数、端口定义、信号含义、变量含义或信号组、变量组的意义等。
Verilog 讲义(二)1)续Verilog 基础2)Verilog 形为描述3.4 运算符九类运算符分类包含运算符算术运算符+ - * / %位运算符~ & | ^ ^~or~^缩位运算符& ~& | ~| ^ ^~or~^逻辑运算符! && ||关系运算符> < <= >=相等与全等运算符== != === !==逻辑移位运算符 <<>> 连接运算符 {}: 条件运算符 ?根据操作数的不同,又可分为三类:1)单目运算符只有一个操作数,且运算符位于操作数的左边如:~clk &a ~& 缩位运算符wire [7:0] aparity=^a (奇校验)2)双目运算符a+b a%b {a,b,c}3)三目运算符out=(sel)?a:b;运算符的优先级参:P443.4.1 算术运算符1)减法亦可用作单目运算符,取补运算2)除法运算符:整型类数据小数部分被截去: integer a=7/2=33)% 取余运算 7%2=13.4.2 位运算符1)~a 按位取反2)a&b 按位相与若a,b 位数不同,短的高位补0,(x者补x)3)^ ^~ 双目3.4.3 缩位运算符单目运算符,按位进行逻辑运算,结果产生一位的逻辑值。
A=4’b1001&a ~&a |a ~|a ^a ~^a0 1 1 0 1 0 3.4.3 逻辑运算符a&&b结果为一位的逻辑值若操作数为多位,只要有一位为1,整个操作数看作逻辑1;若有不定态,结果亦为不定态。
3.4.5关系运算符结果为一位的逻辑值。
3.4.6 相等与全等运算符结果为一位逻辑值相等:比较每一位,所有相等,关系满足,若有不定态或高阻态,不定态结果。
全等:与相等比较过程相同,亦将不定态及高阻态作为逻辑状态比较。
3.4.7 逻辑移位运算符<< >> 以0补位。
关于V erilogHDL编写规则的说明摘自“Comprehensive SRS V3 Standards—Semiconductor Reuse Standard”7 V erilog HDL 编码7.1 前言V erilog HDL编码标准属于虚拟部件生成一部分,用于对编码中的命名习惯、代码文档和代码格式风格的说明。
对相应规则的遵从能够简化重用,并从代码中抽象出其精华,使得代码可读性增强且兼容大多数工具。
除特别声明,任何与标准不一致的地方必须纠正而且以文档说明。
该标准确保在各种应用中代码的高度适应性,以此提升了重用性。
本文档的目的就是确保门级实现与标准的V erilog仿真器一致。
分割会影响针对应用的适应性。
建模实践小节处理在综合环境中很难描述清楚而又必须确保前后综合的一致性结构。
该标准可应用于行为和综合代码。
而且,还可以应用于其它的V erilog代码中如测试台、监视器等。
某些标准明确说明其应用代码的类型,如有例外会标出。
所描述的规则肯定是在快速Soc设计、集成、生产及维护过程中必须的要求项。
注意到在许多情况下,简单的介绍也能适应要求,但是,介绍会带来大量的例外、工具限制或一些深度的使用习惯,而这些与规则相悖。
7.1.1可交付的列表在第2部分VC块可交付列表已经定义了IP库形式。
包括:可综合的RTL源代码(L1)测试台(V1)驱动(V2)监视器(V3)详细行为建模(V4)短小模型(V6)形式模型验证(V12)7.2参考信息7.2.1参考文档略7.2.2术语基地址:偏移量相对的地址HDL:硬件描述语言屏蔽拴:物理上,屏蔽拴指一条连接到VDD或VSS,或者二个输入的选择输出线,用于对模块的配置而不会影响模块内部。
该设置能够在更改配置时避免重综合。
PLL:锁相环RTL:文本宏顶层模块:在VC设计层次中最高模块。
UDP:用户定义原语7.3命名规则7.3.1文件命名R7.3.1 一个文件一个模块一个文件最多可以有一个模块。
VERILOG语言编写规范1 目的本规范的目的是提高书写代码的可读性可修改性可重用性,优化代码综合和仿真结果,指导设计工程师使用VerilogHDL规范代码和优化电路,规范化公司的ASIC设计输入从而做到1. 逻辑功能正确2.可快速仿真3. 综合结果最优如果是hardware model)4. 可读性较好。
2 范围本规范涉及Verilog HDL编码风格,编码中应注意的问题, Testbench的编码等。
本规范适用于Verilog model的任何一级( RTL behavioral, gate_level),也适用于出于仿真,综合或二者结合的目的而设计的模块。
3 定义Verilog HDL : Verilog 硬件描述语言FSM :有限状态机伪路径:静态时序分析( STA)认为是时序失败,而设计者认为是正确的路径4 引用标准和参考资料下列标准包含的条文通过在本标准中引用而构成本标准的条文在标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性Actel HDLCoding Style GuiderSun MicrosystemsRevision 1.0VerilogStyle and Coding Guidelines5 规范内容5.1 Verilog 编码风格本章节中提到的Verilog编码规则和建议适应于 Verilog model的任何一级( RTL behavioral,gate_level) 也适用于出于仿真,综合或二者结合的目的而设计的模块。
5.1.1 命名规范选择有意义的信号和变量名,对设计是十分重要的。
命名包含信号或变量诸如出处,有效状态等基本含义下面给出一些命名的规则。
1. 用有意义而有效的名字有效的命名有时并不是要求将功能描述出来如For ( I = 0; I < 1024; I = I + 1 )Mem[I]<= #1 32’b0;For 语句中的循环指针I 就没必要用loop_index作为指针名。
VERILOG语言编写规范1 目的本规范的目的是提高书写代码的可读性可修改性可重用性,优化代码综合和仿真结果,指导设计工程师使用VerilogHDL规范代码和优化电路,规范化公司的ASIC设计输入从而做到1. 逻辑功能正确2.可快速仿真3. 综合结果最优如果是hardware model)4. 可读性较好。
2 范围本规范涉及Verilog HDL编码风格,编码中应注意的问题, Testbench的编码等。
本规范适用于Verilog model的任何一级( RTL behavioral, gate_level),也适用于出于仿真,综合或二者结合的目的而设计的模块。
3 定义Verilog HDL : Verilog 硬件描述语言FSM :有限状态机伪路径:静态时序分析( STA)认为是时序失败,而设计者认为是正确的路径4 引用标准和参考资料下列标准包含的条文通过在本标准中引用而构成本标准的条文在标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性Actel HDLCoding Style GuiderSun MicrosystemsRevisionVerilogStyle and Coding Guidelines5 规范内容Verilog 编码风格本章节中提到的Verilog编码规则和建议适应于 Verilog model的任何一级( RTL behavioral,gate_level) 也适用于出于仿真,综合或二者结合的目的而设计的模块。
命名规范选择有意义的信号和变量名,对设计是十分重要的。
命名包含信号或变量诸如出处,有效状态等基本含义下面给出一些命名的规则。
1. 用有意义而有效的名字有效的命名有时并不是要求将功能描述出来如For ( I = 0; I < 1024; I = I + 1 )Mem[I]<= #1 32’b0;For 语句中的循环指针I 就没必要用loop_index作为指针名。