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第二讲 Verilog语法的基本概念汇总

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verilog 基本语法

verilog 基本语法

verilog 基本语法Verilog基本语法Verilog是一种硬件描述语言，用于描述数字电路的行为和结构。

它具有强大的建模能力，能够描述复杂的数字系统，并用于逻辑设计和硬件验证。

本文将介绍Verilog的基本语法，以帮助读者对这种语言有一个基本的了解。

1. 模块声明在Verilog中，所有的设计都是通过模块来实现的。

模块是Verilog 的基本组织单位，类似于其他编程语言中的函数或类。

模块声明由关键字module开头，后面跟着模块的名称和输入输出端口的定义。

例如：module my_module(input a, b, output c);// 模块的主体endmodule2. 端口声明在模块声明中，使用关键字input和output来声明输入和输出端口。

输入端口用于接收信号，输出端口用于输出信号。

端口可以是单个的信号，也可以是信号的数组。

例如：input a, b; // 单个输入端口output c; // 单个输出端口input [7:0] d; // 输入信号的数组3. 信号声明在Verilog中，使用关键字wire、reg、integer等来声明信号。

wire用于声明连续的信号，reg用于声明时序的信号，integer用于声明整数变量。

例如：wire a, b; // 连续信号reg [7:0] c; // 时序信号，有8位integer d; // 整数变量4. 时钟和复位在数字电路中，时钟和复位信号是非常重要的。

在Verilog中，可以使用关键字input来声明时钟和复位信号，并在模块的输入端口中定义。

例如：input clk; // 时钟信号input rst; // 复位信号5. 运算符Verilog支持各种运算符，包括算术运算符、逻辑运算符、位运算符等。

算术运算符用于执行加减乘除等操作，逻辑运算符用于执行与或非等逻辑操作，位运算符用于执行位操作。

例如：a =b + c; // 加法运算d = ~(a & b); // 与运算和非运算6. 控制结构在Verilog中，可以使用if语句、case语句等控制结构来实现条件判断和多路选择。

verilog语法基础概念

verilog语法基础概念

verilog语法基础概念【verilog语法基础概念】文章目录：1. 介绍2. 模块和端口3. 数据类型4. 信号声明与赋值5. 运算符6. 控制结构7. 实例8. 总结【1. 介绍】Verilog是一种硬件描述语言，用于对数字电路进行建模和仿真。

它是一种结构化的语言，可方便地表示电路的层次结构和行为。

本文将介绍Verilog语言的基础概念，帮助您快速入门。

【2. 模块和端口】在Verilog中，我们使用模块(module)来表示电路的组件。

模块定义了电路的接口和行为。

每个电路都由一个或多个模块组成。

模块可以有输入端口(input)、输出端口(output)和内部信号(wire)。

模块定义的一般形式如下：module 模块名(输入端口声明, 输出端口声明);// Verilog代码endmodule下面是一个简单的模块定义示例：module AndGate(input a, input b, output y);assign y = a & b;endmodule【3. 数据类型】在Verilog中，数据类型用于定义信号或内存中存储的值的类型。

常用的Verilog数据类型有：- 位(bit): 表示二进制中的一个位，取值为0或1。

- 向量(vector): 由多个位组成的数据类型。

向量可以表示多位的二进制数，例如4位的向量可以表示16种不同的值。

- 寄存器(reg): 用于存储和传输数据的元件。

可以使用reg类型声明寄存器变量。

- 线(wire): 用于表示信号的元件。

可以使用wire类型声明信号变量。

下面是数据类型的声明示例：input [3:0] a; // 4位输入向量output reg [1:0] b; // 2位输出向量的寄存器wire [7:0] c; // 8位线信号【4. 信号声明与赋值】Verilog中使用信号(signal)来表示电路中的输入、输出和内部临时变量。

verilog教程

verilog教程

verilog教程Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于描述数字系统的行为和结构。

它是一种流行的HDL，广泛用于硬件设计和验证领域。

本教程将介绍Verilog的基本概念和语法，以帮助初学者入门。

一、Verilog的基本概念1.1 什么是VerilogVerilog是一种描述数字系统的语言，它可以用来描述硬件电路、验证设计的正确性以及进行电路仿真。

1.2 Verilog的应用领域Verilog广泛应用于硬件设计和验证领域，包括用于开发ASIC（应用特定集成电路）、FPGA（现场可编程门阵列）以及其他数字系统的设计。

1.3 Verilog的版本Verilog有多个版本，包括Verilog-1995、Verilog-2001以及最新的Verilog-2005、这些版本之间有一些语法和功能上的差异。

二、Verilog的语法结构2.1模块和端口在Verilog中，所有的电路描述都是由模块（module）组成的。

模块是电路的基本组成单元，可以看作是一个黑盒子，它接受一些输入，产生一些输出。

2.2信号声明在Verilog中，我们需要声明所有的输入和输出信号。

可以使用`input`和`output`关键字来声明这些信号。

2.3电路实现Verilog允许使用多种语句和结构来描述电路的行为和结构。

这些语句包括顺序语句、条件语句、循环语句以及层次结构。

2.4实例化模块在一个模块中，我们可以实例化其他的模块。

这样可以将一个大的电路拆分成多个小的模块，方便编写和测试。

三、Verilog的仿真和验证3.1静态验证Verilog语言本身提供了很多语法和语义层面的验证功能，对于语法和类型错误会有相应的提示。

3.2激励设计在进行电路验证时，我们需要为输入信号提供激励。

Verilog提供了一种称为`testbench`的特殊模块，用于生成输入信号并将其应用到待验证的电路中。

3.3波形仿真在Verilog中，我们可以使用仿真器来模拟电路的行为，并生成波形图来验证电路是否按预期工作。

verilog概述

verilog概述

verilog概述Verilog是一种硬件描述语言，用于描述数字电路和系统的行为和结构。

它被广泛应用于数字电路设计、集成电路验证、嵌入式系统开发等领域。

本文将从Verilog的基本语法、模块化设计、时序建模以及仿真和综合等方面进行概述。

Verilog的基本语法包括模块定义、端口声明、内部信号定义、赋值语句等。

模块是Verilog设计的基本单元，每个模块包含输入端口、输出端口和内部信号。

端口声明用于指定模块的输入输出接口，内部信号定义用于存储和传递模块内部的中间结果。

赋值语句用于对信号进行赋值，可以采用阻塞和非阻塞赋值两种方式。

Verilog的模块化设计是其重要特点之一。

通过将复杂的电路和系统划分为多个模块，可以提高设计的可读性和可维护性。

模块间的连接通过端口进行，可以通过实例化、连接和层次化等方式实现。

模块化设计可以大大提高设计的复用性和灵活性。

Verilog中的时序建模是对数字电路和系统中时序行为的描述。

通过使用时钟、时钟边沿和延迟等概念，可以准确地描述电路和系统中的时序关系。

时钟信号用于同步电路的操作，时钟边沿用于触发时序逻辑的运算，延迟用于模拟电路中的传播延迟。

仿真是Verilog设计中的重要环节，用于验证设计的正确性和功能。

通过编写测试文件和仿真脚本，可以对设计进行功能验证、时序验证和性能验证等。

仿真还可以用于验证设计的可靠性和容错性，对于复杂系统的设计尤为重要。

综合是将Verilog代码转换为可实现的硬件电路的过程。

通过综合工具，可以将Verilog代码转换为逻辑门、寄存器和连线等硬件元件的组合。

综合的结果可以用于后续的布局布线和物理设计，最终生成可用于生产的芯片。

Verilog是一种用于描述数字电路和系统的硬件描述语言。

通过Verilog的基本语法、模块化设计、时序建模、仿真和综合等技术，可以实现复杂的数字电路和系统设计。

Verilog的应用领域广泛，包括数字电路设计、集成电路验证和嵌入式系统开发等。

verilog语法

verilog语法

例设计三位全加器
模块名
端口列表
sum[2:0]
module adder ( cout,sum,a,b,cin ); input [2:0] a,b; input cin; output cout; output [2:0] sum; assign {cout,sum}=a+b+cin; endmodule
2.2 Verilog 语法要素
标识符 关键词 空白和注释 常量 字符串 延时＃ 操作符
1.标识符 标识符(identifiers) 标识符
标识符是用户在描述时给Verilog对象起的名字 对象起的名字 标识符是用户在描述时给 标识符必须以字母(a-z, A-Z)或( _ )开头，后面可以是字母、数字、( $ )或 开头， 标识符必须以字母 或 开头 后面可以是字母、数字、 或 ( _ )。 。 最长可以是1023个字符 个字符 最长可以是 标识符区分大小写， 和 标识符区分大小写，sel和SEL是不同的标识符 是不同的标识符 模块、 模块、端口和实例的名字都是标识符 module MUX2_1 (out, a, b, sel); output out; Verilog标识符 标识符 input a, b, sel; not not1 (sel_, sel); and and1 (a1, a, sel_); and and2 (b1, b, sel); or or1 (out, a1, b1); endmodule
第二讲 Verilog 语法
Verilog模块module Verilog语法要素 Verilog数据类型及逻辑系统
2.1 模块 模块module
模块是verilog设计中的基本功能块，在第一讲有简单交待， 设计中的基本功能块，在第一讲有简单交待， 模块是 设计中的基本功能块 这里详细介绍模块内部构成 module 模块名 ( 端口列 表 ); 端口声明, 端口声明,参数声明

verillog语法

verillog语法

verillog语法
Verilog是一种硬件描述语言，用于描述数字电路和系统。

以下是Verilog 的基本语法：
1. 注释：Verilog中的注释以“//”开头，一直延续到该行的末尾。

另外，多行注释以“/”开始，以“/”结束。

2. 数字表达方式：在Verilog中，数字的表示方式可以是十进制、八进制或二进制。

例如，8'b表示一个8位的二进制数。

3. 数据类型：Verilog中有四种数据类型，分别是wire（线网型）、reg （寄存器型）、integer（整数型）和parameter（参数型）。

其中，wire 类型用于表示物理连线，reg类型表示数据存储单元。

4. 模块：Verilog中的模块是电路的基本单元，由输入、输出和内部信号组成。

模块的端口用于连接外部信号，内部信号用于描述电路的行为。

5. 语句：Verilog中的语句可以分为赋值语句、控制语句和过程语句。

赋值语句用于给变量赋值，控制语句用于控制流程，过程语句用于描述电路的行为。

6. 任务和函数：Verilog中的任务和函数用于实现特定的功能。

任务和函数的使用可以减少代码的重复，提高代码的可维护性。

7. 系统任务和系统函数：系统任务和系统函数是Verilog提供的用于实现特定系统级功能的任务和函数。

例如，$display系统任务用于在仿真时显示信息。

以上是Verilog的基本语法，当然还有更多的语法和概念需要学习和掌握。

建议查阅相关的Verilog教程或书籍，以深入了解Verilog的语法和用法。

Verilog模块与基本语法

用assgin 声明语句 assgin a=b＆c;
用实例元件
and #2 ul (q，a，b); 用 always块
always @(posedge clk or clr) begin if (clr) q <=0; else if (en)q <=d； end
组合逻辑
时序逻辑 组合逻辑
在字符串中可用 C 语言中的各种格式控制符
如：\t, \”, \\…
在字符串中可用 C 语言中的各种数值型式控制符(有些不同)
如：%b二进制%o八进制%d
十进制
%h
十六进制
%t
时间类型
%s
字符串类型
23
Verilog设计
特殊字符表示 \n \t \\
\ooo
%%
意义 换行符 Tab键 符号\ 3位8进制数表示符的ASCII
I/O声明
• 输入口： input [信号位宽-1: 0] 端口名i; • 输出口： output [信号位宽-1: 0] 端口名j; • 输入/输出口： inout [信号位宽-1: 0] 端口名k;
此为VerilogHDL-1995标准 风格
6
Verilog设计
2.1 模块结构—— 端口和I/O声明
a d
b Block1
c
e
思考：如果设计修改添加了若干 端口，“端口命名法”的优势…
Block1 dut1(in_a, in_b, in_c, ou_d, ou_e);
方法2：
Block1 dut2(.a(in_a), .d(ou_d), .b(in_b));
比较：方法2不必严格按照端口的顺序对应，提高了程序 的可读性和可移植性；

verilog知识点总结

verilog知识点总结Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于描述数字电路和系统，它广泛应用于数字系统设计和仿真领域。

本文将总结一些Verilog 的重要知识点，以帮助读者更好地理解和应用Verilog。

一、Verilog的基本语法Verilog的基本语法包括模块声明、端口声明、信号声明、数据类型、运算符等。

Verilog中的模块是设计的基本单元，模块声明包括模块名和端口声明。

端口可以是输入、输出或双向的。

信号声明用于定义内部信号，可以是寄存器或线网类型。

Verilog支持多种数据类型，包括整数、浮点数、向量、数组等。

Verilog还提供了丰富的运算符，包括算术运算符、逻辑运算符、位运算符等。

二、组合逻辑电路描述Verilog可以用来描述各种组合逻辑电路，如与门、或门、非门等。

通过使用逻辑运算符和条件语句，可以很方便地描述组合逻辑电路的功能。

Verilog还提供了多种语法结构，如if语句、case语句等，用于描述复杂的逻辑功能。

三、时序逻辑电路描述时序逻辑电路是一种带有状态的电路，Verilog可以用来描述各种时序逻辑电路，如触发器、计数器、状态机等。

通过使用时钟信号和触发器，可以实现电路的时序行为。

Verilog提供了多种触发器类型，如D触发器、JK触发器、T触发器等，可以根据实际需求选择合适的触发器类型。

四、模块实例化和层次化设计Verilog支持模块的实例化和层次化设计，可以将一个模块实例化为另一个模块的一部分。

通过模块实例化，可以方便地实现模块的复用和层次化设计。

层次化设计可以使整个系统更加清晰和模块化，方便调试和维护。

五、仿真和验证Verilog可以用于对设计进行仿真和验证，以确保设计的正确性。

Verilog提供了仿真器，可以对设计进行时序仿真和波形查看。

通过仿真，可以验证设计的功能和时序行为是否符合要求。

Verilog 还支持测试向量的生成和自动验证，可以自动生成测试向量并进行自动验证。

VerilogHDL基本语法


c a b
源程序如下
1
&
&
&
out
module example_2_3 out,a,b,c ;
input
a,b,c;
output out;
assign out = a b:c;
endmodule
ห้องสมุดไป่ตู้
9. 位并接操作符 Concatenation operators 并接操作符为：｛｝ 并接操作符的使用格式： ｛操作数1的某些位,操作数2的某些位,…,操作数n的某 些位｝；
⑤ 可以用/*……*/或//……对Verilog HDL程序的任 何部分作注释。
一个完整的源程序都应当加上需要的注释,以 加强程序的可读性。
2.2 Verilog HDL的词法
2.2.1 空白符和注释
Verilog HDL的空白符包括空格、tab符号、换行 和换页。
空白符如果不是出现在字符串中,编译源程序时 将被忽略。
input
端口1,端口2,端口3,…；
output
端口1,端口2,端口3,…；
例如
input
ina,inb,cin；
output
sum,cont；
2. 信号类型声明
信号类型声明用来说明设计电路的功能描述中,所用的 信号的数据类型以及函数声明。
信号的数据类型主要有连线 wire 、寄存器 reg 、整型 integer 、实型 real 和时间 time 等类型。
8. 条件操作符 Conditional operators 条件操作符为： ：
条件操作符的操作数有3个,其使用格式为 操作数 = 条件 表达式1：表达式2；
即当条件为真 条件结果值为1 时,操作数 = 表达 式1；为假 条件结果值为0 时,操作数 = 表达式2。

verilog基本语法

verilog基本语法
1. 模块：verilog模块用于描述感兴趣的功能系统以及设备行为，从而给出输入和输出之间的关系。

2. 变量：verilog中的变量可以定义为硬件控制的行为或信号路径。

3. 宏定义：verilog使用宏`define`来定义新的字符或文本，可用于
提高程序可读性和管理性。

4. 注释：verilog支持两种注释形式，即行注释和块注释，行注释以
`//`开头，块注释以`/*`开头，以 `*/`结尾。

5. 关键字：verilog使用了一系列关键字来指定硬件控制行为，输入、输出、时序延迟和引用等。

6. 命令：verilog提供了一系列命令来描述功能，包括`initial`，
`always`，`@`和`begin`等等。

7. 模型：verilog中的模型用于定义和控制硬件的输入和输出行为，
这些模型可以被定义为多个状态和条件的序列。

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input 端口1,端口2 …. ; //输入端口 output 端口1,端口2 …. ; //输出端口 inout 端口1,端口2 …. ; //双向端口
也可以写在端口声明句中，如
module XXX(input port1, output port2…);
16
功能定义
用assign声明语句
26
关于例[4]说明
上述程序例子通过另一种方法描述了一个三态门。 在这个例子中存在着两个模块：模块trist1调用模块 mytri 的实例元件 tri_inst。模块 trist1 是上层模块。模块 mytri 则被称为子模块。
通过这种结构性模块构造可构成特大型模块。
27
2.1.5 模块的测试
module adder ( count,sum,a,b,cin ); input [2:0] a,b; input cin; output count; output [2:0] sum; assign {count,sum}=a+b+cin; endmodule
assign a= b & C;
用实例化元件


and u1(q, a, b);
alwas @(posedge clk) beigin if(clr) q<=1’b0; else q<=a; end
17
用always语句块或者initial语句块
课堂练习(一)
手写描述一个模块，要求： 模块名称：Ｍy_Multiply_Chip 输入端口: CLK, reset, cand, cator, en 输出端口：result, cout,
18
标识符
所谓标识别符就是用户为程序描述中的 Verilog 对象所起的名 字。
标识符必须以英语字母（a-z, A-Z）起头，或者用下横线符（ _ ）起头。其中可以包含数字、$符和下横线符。 标识符最长可以达到1023个字符。 模块名、端口名和实例名都是标识符。
Verilog语言是大小写敏感的，因此sel 和 SEL 是两个不同的标 识符。
内部信号 声明； 指电路内部 线网和寄存 器等
功能定义， 内部信号 流实现逻 辑功能
14
模块的端口定义
模块的端口声明了模块的输入输出口。 其格式如下
module 模块名(端口1，端口2，端口3，端口4..)；
15
模块内容
模块内容包括I/O说明，内部信号声明和功能定义 及描述。每一语句后用;表示该语句结束 I/O说明的格式如下：
a
c
b
d
12
简单的VerilogHDL模块
例[2.1.1]: module adder ( count,sum,a,b,cin ); input [2:0] a,b; input cin; output count; output [2:0] sum; assign {count,sum}=a+b+cin; endmodule 这个例子描述了一个三位的加法器。从例子中可以看出整 个Verilog HDL程序是嵌套在module和endmodule声 明语句里的。
3
VerilogHDL的抽象级别
系统级算法级
寄存器传输级
门级
开关级
4
Model的抽象层次
Behavioral Models
(function only) if enable is true for (i=0; i<=15; i=i+1)
Abstract Models
RTL Models
(Register Transfer Level) always @ (posedge clock) result_register=a+b+carry;
D_bus
A_bus
21
空格和注释
Verilog 是一种格式很自由的语言。
空格在文本中起一个分离符的作用， 别的没有其他用处。 单行注释符用 //********* 与C 语言一致 多行注释符用 /* ------------------------与C 语言一致 */
22
特别的标识符
2
Verilog HDL的应用
• 系统级(system): 用高级语言结构实现设计模块的外部 性能的模
• 算法级(algorithmic): 用高级语言结构实现设计算法的 模型。 • RTL级(Register Transfer Level): 描述数据在寄存器之 间流动和如何处理这些数据的模型。 • 门级(gate-level): 描述逻辑门以及逻辑门之间的连接 的模型。 • 开关级(switch-level): 描述器件中三极管和储存节点 以及它们之间连接的模型。
Top.\3inst .net1 , //在层次模块中的标识名
23
例[2]
module compare ( equal,a,b ); output equal; //声明输出信号equal input [1:0] a,b; //声明输入信号a,b assign equal=（a==b）？1：0; /*如果两个输入信号相等,输出为1。否则为0*/ endmodule 这 个 程 序 描 述 了 一 个 比 较 器 . 在 这 个 程 序 中 ,/*........*/ 和 //.........表示注释部分,注释只是为了方便程序员理解程序, 对编译是不起作用的。
Gate Level Models
(function+structure)
o
Switch Level Models
(function+structure)
Detailed models
5
Verilog HDL的应用

Verilog HDL的构造性语句可以精确地建立信号的 模型。这是因为在Verilog HDL中，提供了延迟和输 出强度的原语来建立精确程度很高的信号模型。信号 值可以有不同的的强度，可以通过设定宽范围的模糊 值来降低不确定条件的影响。
8
Verilog HDL的应用
• 可描述顺序执行或并行执行的程序结构。
• 用延迟表达式或事件表达式来明确地控制过程的启动时间。 • 通过命名的事件来触发其它过程里的激活行为或停止行为。 • 提供了条件、if-else、case、循环程序结构。
• 提供了可带参数且非零延续时间的任务(task)程序结构。
13
2.1.2模块的结构
从上面的例子可以看出： - Verilog模块结构完全嵌在module和endmodule声明语句之间 ； - 每个Verilog程序包括四个主要部分：端口定义、 I/O 说明、内 部信号声明、功能定义。
端口 I/O 内部信号 功能
端口定义 各信号的 名称等
I/O说明 输入输出 引脚性质
TJIC
第二讲 Verilog语法的基本概念 - 模块与测试
天津大学电子科学与技术系史再峰 shizaifeng@
1
一、概述：Verilog HDL的应用
Verilog HDL是一种用于数字逻辑电路设计的语言:
- 用 Verilog HDL 描述的电路设计就是该电路的 Verilog HDL模型。 - Verilog HDL 既是一种行为描述的语言也是一种结构描述 的语言。 这也就是说，既可以用电路的功能描述也可以用元器件和它 们之间的连接来建立所设计电路的 Verilog HDL 模型。 Verilog 模型可以是实际电路的不同级别的抽象。这些抽 象的级别和它们对应的模型类型共有以下五种：
• 提供了可定义新的操作符的函数结构(function)。 • 提供了用于建立表达式的算术运算符、逻辑运算符、位运算符。
• Verilog HDL语言作为一种结构化的语言也非常适合于门级和开 关级的模型设计。
9
模块的抽象
技术指标：
用文字表示 用算法表示 用高级行为的 Verilog 模块表 示
RTL/功能级：
特别标识符是用 “\” 符开始，以空格符结束的标 识符。它可以包含任何可打印的ASCII字符。
但“\”符和空格并不算是标识符的一部分。
特别标识符往往是由RTL级源代码或电路图类型的 设计输入经过综合器自动综合生成的网表结构型 Verilog 语句中的标识符。
举例说明：
\~#@sel , \bus+index , \{A,B} ,
19
合法和非法标识符
合法的：
shift_reg_a busa_index
非法的：
34net a*b_net
//不能用数字开头 //不能含有非字母符号*
bus263
n@263
//不能含有非字母符号@
Verilog 是大小写敏感的。所有的 Verilog 关键词都是小写的。
20
课堂练习（二）
建立该模块的verilog描述，未确定的模块名和端口名称自 己定义。
24
例[3]
module trist2(out,in,enable); output out; input in, enable; bufif1 mybuf(out,in,enable); endmodule 这个程序描述了一个三态驱动器。程序通过调用一 个实例元件bufif1来实现其功能。
25
例[4]
行为综合 综合前仿真 逻辑综合
用可综合的Verilog模块表示
门级/结构级：
用实例引用的 Verilog 模块表 示
版图布局/物理级：
综合后仿真
用几何形状来表示
布局布线
10
二、VerilogHDL的模块
Verilog HDL程序是由模块构成的。模块是可以进行层次嵌套的。正 因为如此,才可以将大型的数字电路设计分割成不同的小模块来实现特 定的功能,最后通过顶层模块调用子模块来实现整体功能。