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Verilog硬件描述语言参考手册

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Verilog硬件描述语言

Verilog硬件描述语言
8
第9页/共151页
➢等式运算符(= =,!=,= = =,!= =) •= =：逻辑相等 •!=：逻辑不等 •= = =：全等（对x和z严格按位比较） •!= =：非全等 •说明 = = 与= = = 的差别：
9
第10页/共151页
➢运算的优先级
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第11页/共151页
➢Verilog的层次结构
•过程块是行为建模的基础 •有两种过程块 –initial 过程块：只执行一次。 –always 过程块：反复执行。 •过程块可以包含如下内容： –过程赋值：描述块内的数据流。 –高级结构（循环，条件）：描述块的功能。 –时间控制：控制块中语句的执行情况。
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第14页/共151页
➢过程赋值 •过程赋值：在过程块内的赋值 •过程赋值针对variable类型的数据 •要赋予的值可以是任何合法的表达式 •过程赋值可以分成： –阻塞赋值：串行执行，只有执行完了前一条语句，后一条语句才能执行。 –非阻塞赋值：并行执行，一组赋值语句之间没有前后顺序关系，它们在同一时刻开 始计算右值表达式，即不等当前语句执行完，即开始执行下一条语句。
7
第8页/共151页
➢运算符(Operators)
•算术运算符(+,-,*,/,%) •关系运算符(>,<,>=,<=) •等式运算符(= =,!=,= = =,!= =) •逻辑运算符(&&,||,!) •条件运算符(?:) •位运算符(~,|,^,&,~^,^~) •移位运算符(<<,>>) •拼接运算符({}) •赋值运算符(=,<=)
endmodule
15
第16页/共151页
➢非阻塞过程赋值举例（<=） module swap_ vals;

硬件描述语言 Verilog HDL

硬件描述语言 Verilog HDL
端口声明，参数声明<可选>
`include指令
变量声明（wire,reg及其它类型） 数据流语句（assign） 低层模块的实例 过程块always和initial（包含所有的行为语句） 任务（task）和函数（function）
endmodule; 模块结束语句
16
4.3.3 模块和端口
17
4.3.3 模块和端口
3．$stop任务和$finish任务
۞ $stop任务使得仿真被挂起（例：暂停仿真以检查 信号值 ）
۞ $finish任务将结束仿真，并退出仿真环境
21
4.3.3 系统任务和系统函数
常用的几个系统任务和系统函数：
4．时间函数：$time ，$stime ，$realtime 5．$random函数
32
4.4.2 数据类型
2．变量（Variable）类型 （reg、integer、time、real、realtime） 数据存储单元的抽象，下一次赋值前，变量的值保持不变 （1）寄存器（reg）变量类型
۞ 对应具有状态保持作用的硬件电路，如触发器、锁存器等
۞ 声明形式：reg [msb:lsb] reg1,reg2,...regN;
3
4.1 HDL简介
4.1.1 关于HDL（硬件描述语言）
使用HDL ۞用一种高级语言来表达大规模集成电路的功能，隐藏
其具体实现的细节，对数字电路和数字逻辑系统能够 进行形式化的描述。 ۞提高逻辑设计效率，降低设计成本，缩短设计周期。 ۞多方位的仿真可以在设计完成之前检测到其错误，减 少设计重复的次数，使第一次投片便能成功实现芯片 成为可能。 ۞使检测各种设计方案变得容易和方便，对方案的修改 只需要修改HDL程序，比修改原理图容易得多。

VerilogHDL硬件描述-2

VerilogHDL硬件描述-2


数字表达方式有以下三种:
1) [size] 'base value：这是一种全面的描述方式。 size ：位宽，定义了以位(bit) 计的常量的位宽,位宽以十进制数字表示； 如：一个4位二进制数的位宽为4； 一个4位十六进制数的位宽为16(每十六进制数用4位二进制数表示)。 base：为o或O，b或B，d或D，h或H之一； value：base进制下的常量的数值。 2) 'base value：数的位宽采用缺省位宽(由具体的机器系统决定,但至少32位)。 3) Value：在这种描述方式中,采用缺省进制十进制。


wire或者reg向量名[常数表达式1:常数表达式2]
reg [5:0] State; wire [0:3] Prt； State [4:1] Prt [3:2] //寄存器部分选择。 //线网部分选择。
2013年7月25日
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存储器

通过对reg型变量建立数组来对存储器建模。
reg [n-1:0] 存储器名[m-1:0]；
2013年7月25日
2
整数
例：
4'b1111 12'habc 16'd255 (2+3)„b10 'hc3 'o21 // This is a 4-bit binary number // This is a 12-bit hexadecimal number // This is a 16-bit decimal number. //非法:位长不能够为表达式 // This is a 32-bit hexadecimal number // This is a 32-bit octal number
参数（parameters）

systemverilog标准手册

systemverilog标准手册

SystemVerilog标准手册一、概述SystemVerilog是一种硬件描述和验证语言，它结合了Verilog HDL和VHDL的特性，并增添了许多新的功能和特性。

SystemVerilog的标准手册是SystemVerilog语言的权威参考资料，它详细说明了SystemVerilog的语法、语义和用法规范。

二、内容1. 语言基础SystemVerilog标准手册包含了SystemVerilog语言的基础知识，如数据类型、变量定义、控制结构、函数和任务等。

在这一部分，读者可以了解到SystemVerilog的基本语法和语言特性，为后续的学习和应用打下坚实的基础。

2. 对象和类SystemVerilog引入了面向对象的编程思想，允许用户定义自定义类型、类和对象。

SystemVerilog标准手册详细介绍了对象和类的定义、成员函数、继承和多态等相关内容，为用户提供了丰富的编程工具和技巧。

3. 验证方法SystemVerilog不仅可以用于硬件描述，还可以用于硬件验证。

SystemVerilog标准手册介绍了SystemVerilog的验证方法和工具，包括assertion、coverage、constrained randomization等内容，帮助用户编写高效且可靠的验证代码。

4. 高级特性除了基本的语言特性外，SystemVerilog还提供了许多高级的功能和特性，如接口、多线程、并发控制等。

SystemVerilog标准手册深入介绍了这些高级特性的用法和原理，帮助用户更好地理解和应用SystemVerilog语言。

5. 应用实例除了语法和特性的介绍外，SystemVerilog标准手册还提供了大量的实际应用示例，包括硬件描述、验证代码和仿真模型等。

这些应用实例可以帮助用户更直观地了解SystemVerilog语言的实际应用场景，加深对SystemVerilog的理解和掌握。

三、重要性SystemVerilog标准手册是学习和使用SystemVerilog语言的重要参考资料。

第3章——Verilog硬件描述语言3资料

第3章——Verilog硬件描述语言3资料
2017/10/28
任务（task）
语句格式： task 任务名； <输入输出端口声明>； <任务中数据类型声明>； 语句1； 语句2； … endtask
说明： （1） 式子左边的“赋值目标线网”只能是线网 变量。 （2） 式子右边表达式的操作数可以是线网，可 以是寄存器，也可以是函数。 （3） 一旦等式右边任何一个操作数发生变化， 右边的表达式就会立刻被重新计算，再进行一次 新的赋值。 （4） assign可以使用条件运算符进行条件判断 后赋值assign data_out = sel? a : b；
initial begin a = 1; b = 0; #10 begin a=2; b=3; end #10 begin a=0; b=2; end end
initial c = 1;
always 语句
语句格式： always @ <触发事件> 语句或语句组 说明： 1) always的触发事件可以是控制信号的变化、时钟边沿 的跳变等。always块的触发控制信号可以是一个，也 可以是多个，其间用or连接 例：always @ (posedge clock or posedge reset)
module pipe(q3,d,clk); output [7:0] q3; input [7:0] d; input clk; reg [7:0] q3,q2,q1; always @ (posedge clk) begin q3 = q2; q2 = q1; q1 = d; end endmodule
always @ (a or b or c or d)
2）只要 always的触发事件产生一次， always就 会执行一次。在整个仿真过程中，如果触发事件 不断产生，则always中的语句将被反复执行

Verilog硬件描述语言

Verilog硬件描述语言

Verilog HDL硬件描述语言2.1 Verilog HDL概述2.1.1 Verilog HDL的特点Verilog HDL和VHDL一样，是目前大规模集成电路设计中最具代表性、使用最广泛的硬件描述语言之一。

作为硬件描述语言，Verilog HDL具有如下特点：1. 能够在不同的抽象层次上，如系统级、行为级、RTL（Register Transfer Level）级、门级和开关级，对设计系统进行精确而简练的描述；2. 能够在每个抽象层次的描述上对设计进行仿真验证，及时发现可能存在的设计错误，缩短设计周期，并保证整个设计过程的正确性；3. 由于代码描述与具体工艺实现无关，便于设计标准化，提高设计的可重用性。

如果有C语言的编程经验，只需很短的时间内就能学会和掌握Verilog HDL，因此，Verilog HDL可以作为学习HDL设计方法的入门和基础。

2.1.2 Verilog HDL的基本结构Verilog HDL描述是由模块（module）构成的，每个模块对应的是硬件电路中的逻辑实体。

因此，每个模块都有自己独立的功能或结构，以及用于与其它模块之间相互通信的端口。

例如，一个模块可以代表一个简单的门，一个计数器，一个存储器，甚至是计算机系统等。

例2-1-1 加法器的verilog描述module adder (in1, in2, sum);input in1,in2;output [1:0] sum;wire in1,in2;reg [1:0] sum;always @ (in1 or in2)beginsum=in1+in2;endendmodule从这个例子中可以看出，一段完整的代码主要由以下几部分组成：可以了解到一些基本信息，如代码中加法器的主要功能、设计工程师、完成的日期及版本。

例2-1-1的模块名是adder，有两个输入端口in1，in2和一个输出端口sum。

其中，输入信号是一位的，其数据类型声明为连线型(wire)；输出是两位的寄存器类型。

verilog硬件描述语言(共178张)

verilog硬件描述语言(共178张)
▪ 既可以用电路的功能描述，也可以用元器件及其之间的 连接来建立Verilog HDL模型。
3
第3页，共178页。
3.1 引言(yǐnyán)
二、Verilog HDL的发展历史
▪ 1983年，由GDA（GateWay Design Automation）公 司的Phil Moorby首创；
▪ 1989年，Cadence公司收购了GDA公司； ▪ 1990年， Cadence公司公开发表Verilog HDL； ▪ 1995 年 ， IEEE 制 定 并 公 开 发 表 Verilog HDL1364-
信号类型声明
begin
if(load)
out <= data;
else
// 同步预置数据
功能描述
out < = out + 1 + cin; // 加1计数
end
assign cout = &out & cin; //若out为8‘hFF，cin为1，则cout为1
endmodule
9
缩减运算符
位运算符
❖ 注2：“always” 块可用多种手段来表达逻辑关系， 如用if-else语句或case语句。
❖ 注3： “always” 块语句与assign语句是并发执行的16 ， assign语句一定要放在“always” 块语句之外！
第16页，共178页。
3.2 Verilog HDL基本(jīběn)结构
❖ Verilog HDL模块的模板（仅考虑用于逻辑综合的部分）
module <顶层模块名> (< 输入输出端口列表>) ；
output 输出端口列表；
input 输入端口列表；

verilog_ieee官方标准手册

verilog_ieee官方标准手册

verilog_ieee官方标准手册
Verilog是一种硬件描述语言(HDL)，是用于电子设计自动化(EDA)的语言之一。

Verilog从20世纪80年代开始发展，最初由Gateway Design Automation 公司开发，后来被Cadence Design Systems收购。

Verilog被广泛应用于数字电路的设计和仿真。

IEEE标准的全称是IEEE Std 1364，是Verilog的官方标准手册。

这个标准由IEEE Verilog标准工作组制定，其中包含了Verilog语言的语法和语义规范。

这个标准包含了3个部分：
1. Verilog语言参考手册：这个部分包含了Verilog语言的语法和语义规范。

其中包含了Verilog的基本语法、数据类型、运算符、控制结构、模块和端口等方面的内容，对于初学者来说非常重要。

2. Verilog模拟器标准接口：这个部分定义了与Verilog编译器和模拟器交互的标准接口。

如果你想自己实现一个Verilog编译器或模拟器，那么这个部分非常重要。

3. Verilog验证标准接口：这个部分定义了与Verilog验证工具交互的标准接口。

如果你想自己实现一个Verilog验证工具，那么这个部分非常重要。

总的来说，IEEE标准是Verilog语言的权威参考，所有的Verilog编译器和模拟器都应该遵循这个标准。

如果你想深入学习Verilog语言，那么这个标准是不可或缺的。

附录 Verilog 硬件描述语言参考5

附录 Verilog 硬件描述语言参考5

----------------------------------------------------------------------------System task and function系统任务和函数Verilog语言包含一些很有用的系统命令和函数。

用户可以像自己定义的函数和任务一样调用它们。

所有符合IEEE标准的Verilog工具中一定都会有这些系统命令和函数。

CADENCE公司的Verilog 工具中还有另外一些常用的系统任务和函数，它们虽并不是标准的一部分，但在一些仿真工具中也经常见到。

请注意，各种不同的 Veriog 仿真工具可能还会加入一些厂商自己特色的系统任务和函数。

用户也可以通过编程语言接口（PLI）把用户自定义的系统任务和函数加进去，以便于仿真和调试。

所有的系统任务和系统函数的名称（包括用户自定义的系统任务），前面都要加$以区别于普通的任务和函数。

下面是Verilog 工具中常用的系统任务和函数的摘要。

详细资料在后面介绍。

--------------------------------------------------------------------------标准的系统任务和函数Verilog HDL的IEEE标准中包括下面的系统任务和函数：y$display, $monitor, $strobe, $write 等用于把文本送到标准输出和或写入一个或多个文件中的系统任务。

详细说明在后面介绍。

y$fopen 和$fclose$fopen(“FileName”); {Return an integer}$fclose(Mcd);$fopen 是一个系统函数，它可以打开文件为写文件做准备。

而$fclose也是一个系统函数，它关闭由 $fopen 打开的文件。

有关的详细说明在后面介绍。

y$readmemb 和 $readmemh$readmemb(“File”, MemoryName [,StartAddr[,FinishAddr]]);$readmemh(“File”, MemoryName [,StartAddr[,FinishAddr]]);把文本文件中的数据赋值到存储器中。

使用Verilog进行硬件描述

使用Verilog进行硬件描述

使用Verilog进行硬件描述硬件描述语言（Hardware Description Language，简称HDL）是专门用于描述数字电路的语言，其中Verilog是一种常用的HDL。

本文将介绍如何使用Verilog进行硬件描述。

一、Verilog简介Verilog是一种硬件描述语言，用于描述和设计数字电路。

它具有丰富的语法和功能，可以灵活地描述各种类型的电路。

Verilog分为Verilog HDL和Verilog-A两种，本文主要介绍Verilog HDL。

二、Verilog的基本语法1. 模块声明Verilog中，通过使用`module`关键字进行模块声明。

模块由输入（Input）、输出（Output）和内部信号（Wire）组成。

例如：```module adder(input a, input b, output sum);// 模块的具体实现endmodule```2. 信号赋值Verilog中，使用`assign`关键字进行信号赋值。

例如：```assign sum = a + b;```3. 运算符Verilog支持各种运算符，包括算术运算符（+、-、*、/）、比较运算符（>、<、==、!=）和逻辑运算符（&&、||、!）。

例如：```assign c = a & b;```4. 时钟信号在Verilog中，时钟信号通常使用`always`关键字进行描述。

例如：```always @(posedge clk)begin// 在时钟上升沿执行的操作end```三、Verilog的应用1. 组合逻辑电路Verilog可以用于描述各种组合逻辑电路，如加法器、多路选择器等。

例如，下面的代码描述了一个4位全加器：```module full_adder(input a, input b, input c_in, output sum, output c_out);assign sum = a ^ b ^ c_in;assign c_out = (a & b) | (b & c_in) | (a & c_in);endmodule```2. 时序逻辑电路Verilog还可以描述时序逻辑电路，如触发器、时钟分频器等。

Verilog 硬件描述语言参考手册-北航夏宇闻经典教程

Verilog 硬件描述语言参考手册-北航夏宇闻经典教程
is Verilog编译器或解释器处理，编译器或解释器就会创建用于仿真和综合必需的数据文件。
有时候，编译完了马上就能进行仿真，没有必要创建中间数据文件。
eg ----------------------------------------------------------------------------三. 语法总结
VectorReg[Bit] = Expression; VectorReg[MSB:LSB] = Expression; Memory[Address] = Expression; assign Reg = Expression deassign Reg;
TaskEnable(...);
3
disable TaskOrBlock; EventName;
描述组合和锁存逻辑的always块一定不能包含反馈，也就是说在always块中已被定义为 输出的寄存器变量绝对不能再在该always块中读进来作为输入信号。
is 时钟沿触发的always块必须是单时钟的，并且任何异步控制输入（通常是复位或置位信
号）必须在控制事件列表中列出。
g 避免生成不想要的锁存器。在无时钟的always块中，由于有的输出变量被赋了某个信号
Ÿ 应建立一个定义得很好的时钟策略，并在Verilog源代码中清晰地体现该策略（例如采
用单时钟、多相位时钟、经过门产生的时钟、多时钟域等）。保证在Verilog源代码中
Ÿ
Ÿ
Ÿ Ÿ
Ÿ
Ÿ
Ÿ
ŸŸLeabharlann Ÿ时钟和复位信号是干净的（即不是由组合逻辑或没有考虑到的门产生的） 要建立一个定义得很好的测试（制造）策略，并认真编写其Verilog代码，使所有的触 发器都是可复位的，使测试能通过外部管脚进行，又没有冗余的功能等。

sv标准手册

sv标准手册

sv标准手册SV（SystemVerilog）是一种硬件描述语言（HDL），用于设计和验证集成电路。

为了更好地使用和理解SV语言，掌握SV的标准手册是至关重要的。

本文将全面介绍SV标准手册的内容和应用。

一、SV标准手册概述SV标准手册是SV语言的权威指南，为用户提供了详细的语法和语义规范。

其主要分为以下几个部分：1. 语法定义：包括关键字、数据类型、运算符等基本语法元素的定义和用法。

掌握这些基础知识对于编写正确的SV代码至关重要。

2. 模块和接口：介绍了如何使用SV语言构建模块和接口。

模块是SV设计的基本组成单元，而接口则用于模块之间的通信。

手册详细讲解了模块和接口声明、端口连接、模块实例化等内容。

3. 时序建模：探讨了时钟、复位、延迟、事件等时序相关的特性和建模技巧。

理解和应用这些时序建模的知识将使SV设计更加准确和可靠。

4. 并发控制：介绍了多线程和进程控制的方法和机制。

SV提供了丰富的并发控制语法，包括多线程、fork-join模型等。

手册对这些并发控制的技术进行了详细的说明。

5. 断言和覆盖率：讲解了如何使用断言和覆盖率工具进行SV代码的验证。

断言可以用于检测设计中的错误和异常情况，覆盖率工具则用于评估设计测试的完整性。

二、SV标准手册的应用SV标准手册的应用范围非常广泛，下面列举几个典型的应用场景：1. SV学习和教学：对于初学者和教育者来说，SV标准手册是学习SV语言的重要参考资料。

通过学习手册的内容，可以掌握SV的基本语法和使用方法。

2. 开发和调试SV代码：在实际的SV项目中，开发人员经常需要查找和解决代码中的问题。

SV标准手册提供了详细的语法规范和用例，可以帮助开发人员快速定位和解决问题。

3. 验证SV设计：在验证工程师的工作中，SV标准手册是必不可少的工具。

手册中的断言和覆盖率相关内容可以帮助验证工程师设计和执行有效的验证方案。

4. 优化SV代码：为了提高SV代码的性能和效率，开发人员需要了解SV标准手册中的一些高级特性和优化技巧。

Verilog硬件描述语言(3)

Verilog硬件描述语言(3)

a
c
b
d
2、模块实例
模块声明类似于一个模版：使用这个模版就可以创建实 际的对象。当一个模块被调用的时候会根据模版创建一个 唯一的模块对象。 从模版创建对象的过程称为实例化（instantiation)， 创建的对象称为实例。 模块之间的连接是通过实例引用来完成的。
3.简单的Verilog HDL程序介绍 简单的Verilog HDL程序介绍
例[2.1.1]:三位加法器 addr 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 HDL程序是嵌套在 module和 endmodule声明 Verilog HDL 程序是嵌套在 module 和 endmodule 声明 语句里的。 语句里的。
如果读者已经掌握c语言编程的基础那么学习veriloghdl并不困难我们只要对veriloghdl某些语句的特殊方面着重理解并加强上机练习就能很好地掌握它利用它的强大功能来设计复杂的数字逻辑电路
第二章 Verilog HDL的基 本语法
西安邮电学院计算机系
层次建模的概念； 基本概念； 模块和端口；
1、用Verilog HDL描述的电路设计就是该电路的 HDL描述的电路设计就是该电路的 HDL模型 模型。 Verilog HDL模型。 2、Verilog HDL 既是一种行为描述的语言也是 一种结构描述的语言。 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：

实验二硬件描述语言(VerilogHDL)软件基本使用方法综述

实验二硬件描述语言(VerilogHDL)软件基本使用方法综述

编译通过后系统信息窗口：报告相关的使用芯片类型、使用的逻辑元素个数 等信息
⑷建立波形文件，设置相关端口信号，同实验一基本相同，设置之后保存波形文 件，重新进行编译。
⑸点击时序仿真按钮，进行仿真，观察结果可知完全符合数字选择电路功能。 这种通过Verilog HDL编程实现的功能与电路设计完成的功能完全相同。
⑷Verilog模块的结构特点 • Verilog程序是由若干模块构成的。每个模块的内容 都嵌在module和endmodule两个关键字之间；每个 模块实现特定的逻辑功能。 • 每个模块首先要进行端口定义，并说明输入和输出 口（input、output或inout），然后对模块的功能 进行定义。 • Verilog程序书写格式自由，一行可以写几个语句， 一个语句也可以分多行写，。 • 除了endmodule等少数语句外，每个语句的最后必 须有分号。 • 可用 /*……*/ 和 //……对Verilog程序作注释。 • Verilog程序书写区分大小写，关键字必须小写。
更多控制端口设置
lpm_counter计数器功能仿真波形
模24方向可控计数器电路
⑸Verilog 模块的模板
•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*/ •reg 信号名； •//逻辑功能定义 •assign <结果信号名>=<表达式>； //使用assign语句定义逻辑功能 •//用always块描述逻辑功能 •always @ (<敏感信号表达式>) • begin • //过程赋值 • //if-else，case语句 • //while，repeat，for循环语句 • //task，function调用 • end •//调用其它模块 • <调用模块名module_name > <例化模块名> (<端口列表port_list >); •//门元件例化 • 门元件关键字 <例化门元件名> (<端口列表port_list>); •endmodule

VerilogHDL硬件描述-1

VerilogHDL硬件描述-1
万门以上的逻辑系统）。
2019年11月16日
13
Verilog HDL设计复杂数字电路的优点
• 硬件描述语自身就是设计规格书。 • 可以在设计初期发现错误。 • 可以进行仿真。而且，仿真可以在电路系统不同的
层次进 行。
• 可以直接作为逻辑综合的输入数据。 • 设计的文档化。
可以大大提高硬件的生产效率
Verilog HDL硬件描述语言
Hardware Description Language(HDL)
西安理工大学电子工程系
2019年11月16日
1
HDL的来历
HDL是“硬件描述语言”Hardware Description Language 的缩写(不是“硬件设计语言”Hardware Design Language 的缩写)。
• 软核：IP软核通常是用 HDL文本形式提交给用户，它经过RTL
级设计优化和功能验证，但其中不含有任何具体的物理信息。
• 据此，用户可以综合出正确的门电路级设计网表，并可以进 行
后续的结构设计，具有很大的灵活性，借助于EDA综合工具可 以很容易地与其他外部逻辑电路合成一体，根据各种不同半导 体工艺，设计成具有不同性能的器件。
基于Verilog HDL的优越性，IEEE于1995年制定了Verilog HDL的IEEE标准，即Verilog HDL1364-1995。
2019年11月16日
3
HDL的来历
2019年11月16日
4
Verilog HDL和VHDL的比较
共同特点：
能形式化地抽象表示电路的结构和行为； 支持逻辑设计中层次描述； 具有电路仿真与验证机制； 支持电路描述由高层到低层的综合转换； 硬件描述与实现工艺无关； 便于文档管理、易于理解和设计重用。

3.Verilog_HDL硬件描述语言

3.Verilog_HDL硬件描述语言
另一种是以“//”开头的语句，它表示以//开始到本行
的结束都属于注释语句
Verilog HDL基本语法
标识符
注释
格式 数字值集合
数据类型
运算符和表达式 条件语句 Case语句
格式
Verilog HDL是区分大小写的，即大小写不同的标识
符是不同的 Verilog书写格式自由，一条语句可多行书写；一行可 写多个语句 空白（新行、制表符、空格）没有特殊意义 如 与 是一样的
1.Verilog HDL概述
1.5 Verilog HDL与 C语言
虽然Verilog的某些语法与C语言接近，但存在本 质上的区别 •Verilog HDL是一种描述硬件的语言，最终是为 了产生实际的硬件电路或对硬件电路进行仿真。 •C语言是一种软件语言，是控制硬件来实现某 些功能 利用Verilog编程时，要时刻记得Verilog是硬件语 言，要时刻将Verilog与硬件电路对应起来
2.Verilog HDL建模概述
结构化描述方式例2：两位全加器
两位全加器结构示意框图
2.Verilog HDL建模概述
两 位 全 加 器 代 码 注意： .A(FA[1])的含义
2.Verilog HDL建模概述
2.7 三种建模方式
数据流描述方式
通过对数据流在设计中的具体行为的描述来建模
2.Verilog HDL建模概述
2.7 三种建模方式
行为描述方式
采用对信号行为级的描述（不是结构级的描述）的方
法来建模 一般采用initial块语句或always块语句 通常采用行为级的运算符如加法（+），减法（-）运 算符等
2.Verilog HDL建模概述 行为描述方式例1
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本 Verilog 硬件描述语言参考手册是根据 IEEE 的标准“Verilog 硬件描述语言参考手册 1364-1995”编写的。OVI (Open Verilog International) 根据 Cadence 公司推出的 Verilog LRM （1.6 版）编写了 Verilog 参考手册 1.0 和 2.0 版。OVI 又根据以上这两个版本制定了 IEEE1364-1995 Verilog 标准。在推出 Verilog 标准前，由于 Cadence 公司的 Verilog-XL 仿真 器广泛使用，它所提供的 Verilog LRM 成了事实上的语言标准。许多第三方厂商的仿真器都 努力向这一已成事实的标准靠拢。
Verilog 语言标准化的目的是将现存的通过 Verilog-XL 仿真器体现的 Verilog 语言标准化。 IEEE 的 Verilog 标准与事实上的标准有一些区别。因此，仿真器有可能不完全支持以下的一 些功能：
y 在UDP（用户自定义原语）和模块实例中使用数组（见Instantiation说明）。
编译
Verilog的原代码通常键入到计算机的一个或多个文本文件上。然后把这些文本文件交给 Verilog编译器或解释器处理，编译器或解释器就会创建用于仿真和综合必需的数据文件。 有时候，编译完了马上就能进行仿真，没有必要创建中间数据文件。
-----------------------------------------------------------------------------
1
在Verilog HDL 中，我们可通过高层模块调用低层和基本元件模块，再通过线路连接（即下 文中的ＮET）把这些具体的模块连接在一起，来描述一个极其复杂的数字逻辑电路的结ห้องสมุดไป่ตู้。 所谓基本元件模块就是各种逻辑门和用户定义的原语模块（即下文中的UDPs）。而所谓NET 实质上就是表示电路连线或总线的网络。端口连接列表用来把外部NET连接到模块的端口（即 引脚）上。寄存器可以作为输入信号连接到某个具体模块的输入口。NET和寄存器的值可取 逻辑值０，１，x（不确定）和 z（高阻）。除了逻辑值外，NET还需要有一个强度（Strength） 值。在开关级模型中，当NET的驱动器不止一个时，还需要使用强度值来表示。逻辑电路的 行为可以用Initial和Always 的结构和连续赋值语句，并结合设计层次树上各种层次的模块 直到最底层的模块(即UDP及门)来描述。
三. 语法总结
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典型的 Verilog 模块的结构：
module M (P1, P2, P3, P4); input P1, P2; output [7:0] P3; inout P4; reg [7:0] R1, M1[1:1024]; wire W1, W2, W3, W4; parameter C1 = “This is a string”; initial begin : 块名 // 声明语句
Verilog 硬件描述语言 参考手册
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一. 关于 IEEE 1364 标准
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二. Verilog 简介
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模块中每个Initial块、Always块、连续赋值、UDP 和各逻辑门结构块都是并行执行的。而 Initial及Always块内的语句与软件编程语言中的语句在许多方面非常类似，这些语句根据 安排好的定时控制（如时延控制）和事件控制执行。在Begin-End块内的语句按顺序执行， 而在Fork-Join块中的语句则并行执行。 连续赋值语句只可用于改变NET的值。寄存器类型 变量的值只能在Initial及Always块中修改。Initial及Always块可以被分解为一些特定的任 务和函数。PLI （即可编程语言接口的英语缩写）是完整的Verilog语言体系的一个的组成 部分，利用PLI便可如同调用系统任务和函数一样来调用C语言编写的各种函数。
y 含参数的宏定义（见‘define）。 y ‘undef.
y IEEE标准不支持用数字表示的强度值（见编译预处理命令）。 y 有许多Verilog-XL支持的系统任务、系统函数和编译处理命令在IEEE标准中
不支持。 y 若在模块中其Net或寄存类型变量只有一个驱动，IEEE标准允许在一个指定
块中， 延迟路径的最终接点可以是一个寄存器或Net类型的变量。而在此标 准推出之前，对最终接点的类型有着严格得多的要求（见Specify说明）。 y 指定路径的延迟表达式最多可以达到12个延迟表达式，表达式之间需用逗号 隔开。而在此标准推出之前，最多只允许六个表达式（见Specify说明）。 y 在Net类型变量的定义中，标量保留字scalared与矢量保留字 vectored的位置 也做了改动。原先，保留字位于矢量范围的前面。在IEEE标准中，它应位于 Net类型的后面（见Net说明）。 y 在最小-典型-最大常量表达式中，对于最小、典型与最大值的相对大小并无 限制。而原先最小值必须小于或等于典型值，典型值必须小于或等于最大值。 y 在IEEE标准中，表示延迟的最小-典型-最大表达式不必括在括号里。而原先， 它必需括在括号里。