HDL第五章语法与要素

HDL语言‎的主要描述‎语句5．1 顺序描述语‎句5．2 并发描述语‎句5．3 GENER‎A RE语句‎5．4 属性(attri‎b ute)描述5．1顺序描述‎语句●WAIT语‎句●断言语句●信号赋值语‎句●变量赋值语‎句●IF语句●CASE语‎句●LOOP语‎句●NEXT 语句●过程调用语‎句●NULL语‎句（只占位置的‎空操作，对信号赋空‎值，表示关闭）1．ＷAIT语‎句●WAIT语‎句用于多种‎不同的目的‎，常用于为综‎合工具指定‎时钟输入。

另一用途是‎将进程的执‎行延时一段‎时间或者是‎为了动态地‎修改进程的‎敏感表。

●wait 语句的执行‎会暂停进程‎的执行，直到信号敏‎感表发生变‎化或某种条‎件满足为止<。

若进程中含‎信号敏感表‎，则必须紧跟‎在p roc‎e es之后‎，这等价于该‎进程最后一‎个语句为w‎a it on 语句；此时不能用‎显式的wa‎i t语句。

●4种不同条‎件：WAIT ---无限等待WAIT ON ---敏感信号量‎变化WAIT UNTIL‎ ---条件满足WAIT FOR ---指定的持续‎时间●WAIT ON*格式：WAIT ON 信号[，信号]；*例1:WAIT ON a，b；表示，当a或b变‎化时，进程便执行‎后继的语句‎*例2:proce‎s s(a,b)begin‎y<=a and b;end proce‎s s;proce‎s sbegin‎y<=a and b;wait on a,b;end proce‎s s;以上两进程‎等价。

●WAIT UNTIL‎*表示当检测‎到某个信号‎出现之前，进程被终止‎*格式：WAIT UNTIL‎条件表达式‎*例：WAIT UNTIL‎信号 = 数值；WAIT UNTIL‎信号‘event‎and 信号 = 数值；WAIT UNTIL‎not 信号’stabl‎eand 信号 = 数值；wait until‎CLK='1';wait until‎CLK'event‎and CLK='1';wait until‎not CLK'stabl‎e and CLK='1';电路综合时‎，以上３种情‎况硬件无差‎别。

1．利用双输入端的nand门，用Verilog编写自己的双输入端的与门、或门和非门，把它们分别命名为my_or，my_and和my_not，并通过激励模块验证这些门的功能。

答：`timescale 1ns/1ns/**************************** ********** my_and *********** ****************************/ module my_and(in1,in2,out); input in1,in2;output out;wire out1;nand a1(out,out1,out1);nand a2(out1,in1,in2); endmodule/**************************** ********** my_or ************ ****************************/ module my_or(in1,in2,out);input in1,in2;output out;wire out1,out2;nand o1(out,out1,out2);nand o2(out1,in1,in1);nand o3(out2,in2,in2); endmodule/**************************** ********** my_not *********** ****************************/ module my_not(in,out);input in;output out;nand n1(out,in,in);endmodule/**************************** ********** test ***************************************/module test;reg a,b;wire and_c,or_c,not_c;initialbegina<=0;b<=0;#10 a<=0;b<=1;#10 a<=1;b<=0;#10 a<=1;b<=1;#10 $stop;endmy_and myand1(a,b,and_c);my_or myor1(a,b,or_c);my_not mynot1(a,not_c); endmodule2．使用上题中完成的my_or，my_and和my_not门构造一个双输入端的xor门，其功能是计算z第5章门级建模41= x’y + x y’，其中x和y为输入，z为输出；编写激励模块对x和y的四种输入组合进行测试仿真。

verilogHDL培训教程华为近年来，随着人工智能、物联网和5G等新兴技术的快速发展，数字电路设计和FPGA开发方面的需求也越来越迫切。

而Verilog HDL已成为数字电路设计中最受欢迎和广泛使用的硬件描述语言之一。

因此，华为公司推出了一系列的Verilog HDL培训教程，帮助从业人员快速获得这个技能。

华为Verilog HDL培训教程的特点华为Verilog HDL培训教程主要针对初学者和中级学员，旨在让学生掌握Verilog HDL基础和应用。

教程内容科学、系统，结合了中国实际情况，给人耳目一新的感觉。

华为Verilog HDL培训教程遵从"理论与实践相结合"的原则，保证学生能够灵活应用所学知识。

在理论教学方面，华为Verilog HDL培训教程先后介绍和讲解了Verilog HDL的基础概念、语法、数据类型、运算符、模块等。

在实践操作方面，华为Verilog HDL培训教程采用基于FPGA芯片的开发板完成实验，让学生能够真正体验到数字电路设计的工程化过程。

此外，华为Verilog HDL培训教程融合了多元化的教学形式，通过讲解PPT、操作演示视频、实验文档等多种形式进行教学。

教材编制过程中对各章节的课程设计进行了充分的考虑，让学生可以从基础入手，系统性、完整性地掌握Verilog HDL语言。

总之，华为Verilog HDL培训教程尽力使学习过程严谨、声音，减少因知识不足而带来的错误和困惑。

华为Verilog HDL培训教程的课程设置华为Verilog HDL培训教程旨在让学员了解数字电路设计中最常用的硬件描述语言-- Verilog HDL，并在FPGA开发板上完成一些典型实验。

华为Verilog HDL培训教程包含以下章节：第一章：Verilog HDL基础概念在本章中，学生将学习Verilog HDL的起源、产生背景、基本概念、Verilog HDL的体系结构、Verilog HDL模块体系结构等知识。

Digital Design Principles and Practices 第五版课程设计课程前言数字设计原理和实践（DDPP）的第五版是面向初学者的数字设计课程。

本课程所涵盖的领域包括数字逻辑设计、计算机组成、数字信号处理和硬件描述语言（HDL）语法。

DDPP第五版的主要目标是使学生理解数字系统的基本原理和设计方法，并掌握一些基本的数字设计工具和技术。

本课程不仅强调数字系统的硬件实现，还介绍了一些常见的数字信号处理和通信应用，同时也会提供一些软件应用和仿真工具的使用。

课程内容第一章：数字系统概述本章主要介绍数字系统的基本概念，包括数字电子学的发展历史、数字系统的基本组成部分、数字信号和模拟信号的区别以及数字系统的应用领域。

第二章：数字电路基础本章介绍数字逻辑元件和数字电路的基本原理，包括数字量的表示和计算、逻辑门电路的实现、布尔代数和卡诺图的运算方式。

第三章：计算机组成本章介绍计算机硬件的基本组成部分，包括中央处理器（CPU）、主存储器、输入输出系统和系统总线。

第四章：数字信号处理本章介绍数字信号的基本概念和数字信号处理的原理，包括数字信号的采样、量化、编码和解码、数字信号处理的基本方法和算法以及数字滤波器的设计过程。

第五章：HDL语法本章介绍硬件描述语言（HDL）的基本语法和设计原理，包括HDL的分类和应用、HDL的语法和设计原则、HDL的模块化设计和建模技术以及HDL的仿真和综合方法。

课程评估课程的最终成绩将由以下几个因素决定：•期末考试（50%）•课堂作业（25%）•项目（25%）考虑到本课程具有实验性质，所以将开展一个实验项目，要求学生设计一个数字系统并进行测试和评估。

这将在本课程的第9周到第12周期间完成，占课程总成绩的25%。

课程资源为了更好地支持学生的学习，本课程提供以下资源：•教材：《数字设计原理与实践》（第五版）•仿真软件：Xilinx ISE、ModelSim•设计软件：Vivado、Quartus•硬件平台：FPGA开发板、数字信号处理器（DSP）总结数字设计原理与实践（DDPP）第五版是一门介绍数字系统基本原理和设计方法的课程。

第五章 Verilog-HDL电路设计1.基础知识1.1 模块结构端口定义 module 模块名(输入输出端口列表);端口说明 input 输入端口；output 输出端口;信号说明 wire[n-1:0] x, y, z;reg[n-1] u, v, w;功能定义1.2数据类型reg型wire型1.3基本语句assign语句，过程赋值语句（=和<=）if …else 和case语句for和while语句always和initial块语句1.4建模方法结构建模（门级建模和模块实例化）行为建模（数据流建模和顺序行为建模）2.基本逻辑电路2.1 引例设计实现一个3人表决电路，若3个人中有2人或者超过2人同意，则表决通过；否则表决不通过。

解：①理解题意。

设a, b, c分别代表3个人，同意用1表示，不同意用0表示。

y代表表决结果，1表示通过，0表示不通过。

根据题意，当a,b,c三个中有2个为1，或者3个为1时，y=1；否则y=0。

②根据题意，列真值表：a b c y00000010010001111000101111011111③根据真值表，列输出方程：④化简方程⑤ 根据化简后的方程画出电路图2.1.1 对应①建模①当a, b ,c三个中有2个为1，或者3个为1时，y=1；否则y=0. module decision_1(a,b,c,y);input a,b,c;output y;reg y;always @(a, b, c)if ((a&b==1)|(b&c==1)|(c&a==1)|(a&b&c==1))y = 1;elsey = 0;endmodule2.1.2 对应②建模②真值表a b c y00000010010001111000101111011111module decision_2(a,b,c,y);input a,b,c;output y;reg y;always @(a, b, c)case ({a, b, c})3'b000:y = 0;3'b001:y = 0;3'b010:y = 0;3'b011:y = 1;3'b100:y = 0;3'b101:y = 1;3'b110:y = 1;3'b111:y = 1;endcaseendmodule2.1.3 对应③建模③根据真值表，列输出方程module decision_3(a,b,c,y);input a,b,c;output y;assign y = (~a&b&c)|(a&~b&c)|(a&b&~c)|(a&b&c);endmodule..4 对应④建模④化简方程module decision_4(a,b,c,y);input a,b,c;output y;assign y = (b&c)|(a&c)|(a&b);endmodule..5 对应⑤建模module decision_5(a,b,c,y);input a,b,c;output y;wire ab, bc, ca;and (ab, a, b),(bc, b, c),(ca ,c, a);or (y, ab, bc, ca);endmodule.1 基本组合逻辑电路数字逻辑电路就本质而言，分为组合逻辑和时序逻辑两大类。

常用可综合Verilog HDL语法总结
基本语法结构
module module_name(port1,port2,…);//Declarations 模块声明input,output,inout, //端口声明
reg,wire, //信号类型
parameter, //参数定义
function,task,…//任务函数声明
//Statements 以下功能描述语句部分
initial statement //初始化，用于仿真
always statement // always模块，敏感表可以为电平或边沿信号posedge/negedge，通常和@连用
Module instantiation
Gate instantiation
Continuous assignment
endmodule
运算操作符：各种逻辑操作符、移位操作符和算术操作符如下：按优先级排列
操作符类型符号
连接及复制操作符一元操作符
算术操作符
逻辑移位操作符关系操作符
相等操作符
按位操作符
逻辑操作符
条件操作符{} {{}}
！~ & | ^ * / %
+ -
<< >>
> < >= <=
= = = = = != != = &
^ ~^
|
&&
||
？:
连续赋值语句：assign ( ？: )
过程赋值语句：begin … end 阻塞= 非阻塞<= 比较判断：if else ; case default endcase
循环语句for。

Verilog_HDL教程
1.简介
Verilog HDL是由美国电气和电子工程师协会（IEEE）于1984年开
发的一种硬件描述语言。

它是一种面向数据流的语言，主要用于描述数字
逻辑电路的行为和结构。

Verilog HDL可以用于设计和仿真各种数字电路，如计算机处理器、存储器、控制逻辑和通信接口等。

2.基本语法
下面是Verilog HDL的基本语法元素：
2.1模块
模块是Verilog HDL中的最基本的构建单元。

每个模块都有一个名称
和一个端口列表。

端口可以是输入或输出，也可以是双向的。

2.2数据类型
2.3信号赋值
可以使用赋值运算符（=）将值赋给变量或信号。

还可以使用阻塞或
非阻塞赋值运算符来实现顺序或并发的赋值操作。

3.设计结构
4.运算符
5.仿真和验证
总结：
本教程简要介绍了Verilog HDL的基本语法和用法。

Verilog HDL是一种被广泛应用于数字电路设计的硬件描述语言。

通过学习本教程，您将能够开始使用Verilog HDL进行数字电路的设计和验证。

Verilog HDL语言规范Verilog HDL 任务和函数任务和函数提供了在一个描述中，从不同位置执行公共程序的能力。

它们也提供了将一个大的程序分解成较小程序的能力。

这样，更容易阅读和调试源文件描述。

Verilog HDL 任务和函数--任务和函数的区别下面给出了任务和函数的区别规则：☐在一个仿真时间单位内执行函数；一个任务可以包含时间控制的语句。

☐函数不能使能任务。

但是，一个任务可以使能其它任务和函数。

☐函数至少有一个input类型的参数，没有ouput或者inout类型的参数；而一个任务可以有零个或者更多任意类型的参数。

Verilog HDL 任务和函数--任务和函数的区别☐一个函数返回一个单个的值，而任务不返回值。

☐函数的目的是通过返回一个值来响应一个输入的值。

一个任务可以支持多个目标，可以计算多个结果的值。

☐通过一个任务调用，只能返回传递的output和inout类型的参数结果。

☐使用函数作为表达式内的一个操作数，由函数返回操作数的值。

Verilog HDL 任务和函数--任务和函数的区别☐函数定义中，不能包含任何时间控制的语句，比如：#、@或者wait。

而任务无此限制。

☐函数定义中必须包含至少一个输入参数。

而任务无此限制。

☐函数不能有任何非阻塞分配或者过程连续分配。

☐函数不能有任何事件触发器。

Verilog HDL 任务和函数--任务和函数的区别一个任务可以声明为下面的格式：switch_bytes (old_word, new_word);一个函数可以声明为下面的格式：new_word = switch_bytes (old_word);Verilog HDL 任务和函数--任务和任务使能定义任务定义任务的格式一如下：task task_name;input automatic input_name;more_inputsoutput output_name;more_outputsbeginstatements;endendtaskVerilog HDL 任务和函数--任务和任务使能其中：☐automatic：可选的关键字，用于声明一个自动的任务，该任务是可重入的，动态的分配每一个并发执行的任务入口。

veriloghdl语法Verilog HDL（硬件描述语言）是一种硬件描述和设计语言，用于描述和设计数字电路和系统。

以下是Verilog HDL的基本语法：1. 模块声明：module module_name (input declaration, output declaration, inout declaration);// 逻辑和/或数据声明// 逻辑和/或数据操作endmodule2. 输入和输出声明：input [width-1:0] input_name;output [width-1:0] output_name;3. 内部信号声明：reg [width-1:0] signal_name;wire [width-1:0] signal_name;4. 运算符：- 逻辑运算符： &&（与）、 ||（或）、 !（非）- 比较运算符： ==（等于）、 !=（不等于）、 <（小于）、 >（大于）- 算术运算符： +（加）、 -（减）、 *（乘）、 /（除）5. 过程块：always @(sensitivity_list)// 过程块中的语句6. 过程块敏感列表：- posedge clk：时钟的上升沿- negedge clk：时钟的下降沿- expression：表达式更新时7.条件语句：if (condition)// 如果条件为真执行的语句else if (condition)// 如果第一个条件不为真，检查第二个条件是否为真else// 如果以上条件均不为真执行的语句8. 选择语句：case (expression)value1: // 如果expression等于value1执行的语句value2: // 如果expression等于value2执行的语句default: // 如果expression不等于任何值执行的语句endcase9. 迭代语句：for (initialization; condition; increment)// 循环体内的语句以上是Verilog HDL的一些基本语法，可以用于描述和设计数字电路和系统。

verilogHDL培训教程华为(多场景)VerilogHDL培训教程——华为第一章：引言随着电子设计自动化（EDA）技术的不断发展，硬件描述语言（HDL）在数字电路设计领域扮演着越来越重要的角色。

VerilogHDL 作为一种主流的硬件描述语言，因其强大的功能、灵活的语法和广泛的应用范围，已成为数字集成电路设计工程师必备的技能之一。

本教程旨在帮助读者掌握VerilogHDL的基本概念、语法和设计方法，为华为等企业培养合格的数字电路设计人才。

第二章：VerilogHDL基础2.1VerilogHDL简介VerilogHDL是一种用于数字电路设计的硬件描述语言，它可以在多个层次上对数字系统进行描述，包括算法级、寄存器传输级（RTL）、门级和开关级。

VerilogHDL的设计初衷是为了提高数字电路设计的可重用性、可移植性和可维护性。

2.2VerilogHDL编程环境（1）文本编辑器：Notepad++、SublimeText等；（2）仿真工具：ModelSim、IcarusVerilog等；（3）综合工具：XilinxISE、AlteraQuartus等。

2.3VerilogHDL语法基础（1）关键字：VerilogHDL中的关键字具有特定含义，如module、endmodule、input、output等；（2）数据类型：包括线网类型（wire）、寄存器类型（reg）、整数类型（integer）等；（3）运算符：包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等；（4）模块与端口：模块是VerilogHDL设计的基本单元，端口用于模块之间的信号传递；（5）行为描述与结构描述：行为描述用于描述电路的功能，结构描述用于描述电路的结构。

第三章：VerilogHDL设计流程3.1设计流程概述（1）需求分析：明确设计任务和功能要求；（2）模块划分：根据需求分析，将设计任务划分为若干个模块；（3）编写代码：使用VerilogHDL编写各个模块的代码；（4）仿真验证：对设计进行功能仿真和时序仿真，确保设计正确；（5）综合与布局布线：将VerilogHDL代码转换为实际电路，并进行布局布线；（6）硬件测试：在FPGA或ASIC上进行实际硬件测试。