Verilog-A 30分钟快速入门教程

Verilog的词法约定1Verilog是大小写相关的，其中的关键字全部为小写。

2空白符由空格、制表符、和换行符组成。

3单行注释以“//”开始，verilog将忽略此处到行尾的内容。

多行注释以“/*”开始，以“*/”结束。

多行注释不允许嵌套4操作符有三种：单目操作符、双目操作符和三目操作符。

5数字声明Verilog中有两种数字生命：指明位数的数字和不指明位数的数字指明位数的数字表示形式：<size>’<base format><number>Size用来指明数字位宽度，只能用十进制整数表示Base format包括十进制(’d或’D)，二进制（’b或’B），八进制(‘o或’O)，十六进制(‘h或’H)例如4’b1111 //4位2进制数12’h3ac //12位16进制数不指明位数的数字：如果数字说明中没有指定基数，那么默认表示为十进制数。

如果没有指定位宽，则默认的位宽度与仿真器和使用的计算机有关（最小为32位）。

‘o21 //32位八进制数X值和Z值：不确定值用X表示，高阻用Z值表示。

在八进制数中代表3位，十六进制中代表4位。

12’h12X //这是一个12位16进制数，其中低四位不确定负数：在表示位宽的数字前面增加一个减号来表示它是一个负数。

-6’d3 //一个6位的用二进制补码形式存储的十进制数3，表示负数-6’sd3 //一个6位的带符号算数运算的负数下划线符号和问号：除了第一个字符，下划线“_”可以出现在数字中的任何位置，它的作用只是提高可读性，在编译阶段会被忽略掉问号“？”是z的另一种表示，使用问号的目的在于增强casex和casez语句的可读性。

在这两条语句中，“？”表示不必关心的情况。

12’B1111_0011_1110 // 增强可读性4’b10?? //相当于4’b10zz6字符串是双引号括起来的一个字符队列。

对于字符串的限制是，它必须在一行中书写完，不可书写在多行中，也不能包含回车符。

目录•Verilog概述•Verilog基础语法•组合逻辑电路设计•时序逻辑电路设计•数字系统设计方法学•华为Verilog编程规范与技巧Verilog概述1 2 3Verilog语言诞生，最初用于模拟电子系统的行为。

1980年代初期Verilog逐渐发展成为硬件描述语言（HDL），用于描述数字电路和系统的结构和行为。

1980年代中期Verilog不断完善和发展，成为电子设计自动化（EDA）领域的重要标准之一，广泛应用于集成电路设计、FPGA开发等领域。

1990年代至今Verilog历史与发展集成电路设计Verilog可用于描述数字集成电路的逻辑功能、时序关系和电路结构，是IC设计领域的重要工具。

FPGA开发Verilog可用于FPGA的逻辑设计和编程，实现复杂的数字系统和算法。

ASIC设计Verilog可用于ASIC设计的各个阶段，包括逻辑设计、综合、布局布线等。

系统级建模与仿真Verilog可用于构建系统级模型，进行系统仿真和性能分析。

Verilog应用领域01Verilog 是一种硬件描述语言（HDL ），用于描述数字电路和系统的结构和行为。

02与其他硬件描述语言（如VHDL ）相比，Verilog具有更接近C 语言的语法风格，易于学习和使用。

Verilog 支持多种抽象层次的描述，包括行为级、寄存器传输级（RTL ）、门级和开关级，方便设计师在不同设计阶段使用。

Verilog 与硬件描述语言关系02Verilog基础语法标识符与关键字标识符用于标识变量、模块、函数等程序实体的名称，由字母、数字和下划线组成，首字符必须是字母或下划线。

关键字Verilog语言中的保留字，用于定义语言结构和控制语句，如`module`、`input`、`output`、`if`、`else`等。

数据类型与运算符数据类型包括整型（`integer`）、实型（`real`）、时间型（`time`）以及用户自定义类型等。

（完整word版）Verilog-A30分钟快速入门教程.docxVerilog-A 30分钟快速入门教程进入正题，学了几天的Verilog-A，平台是Agilent ADS，主要参考“ Verilog- AMS Language Reference Manual”和ADS的帮助文档。

现在的状态算是入门了，写了个简单的PLL。

总结这几天的学习，觉得效率太低，我以前有一定 Verilog 基础，研一时学过一点 VHDL-AMS ，学到现在这个状态应该半天就够了；入门的话， 30 分钟足矣；跟着这个教程走，你会很快了解和熟悉Verilog-A 。

（前提是有一定的Verilog 基础和电路基础）1、基尔霍夫定律撑起了整个电路学的大厦（当然也可以认为基尔霍夫定律只是麦克斯韦方程的简化版），作为模拟电路描述语言Verilog-A ，同样将基尔霍夫定律作为其基本，最重要的两个概念便是流量(Flow) 和位 (Potential) ，在电学里是电流和电压，在力学里可以是力和距离，在热学里可以是功率和温差，等等。

在Verilog-A中，你可以将电阻电容电感等器件用一个方程式来表述，比如I(out) <+ V(out)/R ，这样就产生了一个电阻，最后 Verilog-A 仿真器会用某种算法( 迭代是最常见的 ) 将 I(out) 和 V(out) 求解出来，然后根据这个解去算下一个时刻的 I 、V 等，当然这仅仅是指时域仿真。

2 、下面讲Verilog-A的语法：begin end //相当于C语言的一对大括号，与Verilog同if ( expression ) true_statement ;[ else false_statement ; ] //与Verilog同case ( expression ) case_item { case_item } endcasefor ( procedural_assignment ; expression;procedural_assignment ) statement//case与for语句都跟Verilog、C语言类似cross( expr [, dir [, time_tol [, expr_tol ]]] );//cross 用来产生一个 event ，如：@(cross(V(sample) -2.0, +1.0))//指 sample 的电压超过 2.0 时触发该事件，将会执行后面的语句，+1.0 表示正向越过， -1.0 则相反ddt( expr )// 求导，如：I(n1,n2) <+ C * ddt(V(n1, n2)); //表示了一个电容idt( expr ,[ ic [, assert [, abstol ]]] ) //积分，如：V(out) <+ gain * idt(V(in) ,0) + gain * V(in);// 比例积分，式中的 0 表示积分的初值transition( expr [, time_delay [, rise_time [, fall_time [, time_tol ]]]] )// 将 expr 的值 delay一下并指定上升下降沿时间，相当于一个传输门laplace_zp( expr ,ζ ,ρ)将expr 进行拉普拉斯变换，具体表达式参看相关文献，还有laplace_zd()等数据类型：integer 、real ，另外就是 discipline ，不知道怎么翻译比较好，比如说它将电压电流这两个nature 类型作为一个discipline ，这些都在disciplines.vams这个头文件里建好了，编程时要`include "disciplines.vams"。

•Verilog-A 30分钟快速入门教程进入正题，学了几天的Verilog-A，平台是Agilent ADS，主要参考“Verilog-AMS Language Reference Manual”和ADS的帮助文档。

现在的状态算是入门了，写了个简单的PLL。

总结这几天的学习，觉得效率太低，我以前有一定Verilog基础，研一时学过一点VHDL-AMS，学到现在这个状态应该半天就够了；入门的话，30分钟足矣；跟着这个教程走，你会很快了解和熟悉Verilog-A。

（前提是有一定的Verilog基础和电路基础）1、基尔霍夫定律撑起了整个电路学的大厦（当然也可以认为基尔霍夫定律只是麦克斯韦方程的简化版），作为模拟电路描述语言Verilog-A，同样将基尔霍夫定律作为其基本，最重要的两个概念便是流量(Flow)和位(Potential)，在电学里是电流和电压，在力学里可以是力和距离，在热学里可以是功率和温差，等等。

在Verilog-A中，你可以将电阻电容电感等器件用一个方程式来表述，比如I(out) <+ V(out)/R，这样就产生了一个电阻，最后Verilog-A仿真器会用某种算法(迭代是最常见的)将I(out)和V(out)求解出来，然后根据这个解去算下一个时刻的I、V等，当然这仅仅是指时域仿真。

2、下面讲Verilog-A的语法：begin end //相当于C语言的一对大括号，与Verilog同if ( expression ) true_statement ;[ else false_statement ; ] //与Verilog同case ( expression ) case_item { case_item } endcasefor ( procedural_assignment ; expression;procedural_assignment ) statement//case与for语句都跟Verilog、C语言类似cross( expr [, dir [, time_tol [, expr_tol ]]] );//cross用来产生一个event，如：@(cross(V(sample) -2.0, +1.0))//指sample的电压超过2.0时触发该事件，将会执行后面的语句，+1.0表示正向越过，-1.0则相反ddt( expr ) //求导，如：I(n1,n2) <+ C * ddt(V(n1, n2)); //表示了一个电容idt( expr ,[ ic [, assert [, abstol ]]] ) //积分，如：V(out) <+ gain * idt(V(in) ,0) + gain * V(in);//比例积分，式中的0表示积分的初值transition( expr [, time_delay [, rise_time [, fall_time [, time_tol ]]]] ) //将expr的值delay一下并指定上升下降沿时间，相当于一个传输门laplace_zp( expr ,ζ,ρ)将expr进行拉普拉斯变换，具体表达式参看相关文献，还有laplace_zd()等数据类型：integer、real，另外就是discipline，不知道怎么翻译比较好，比如说它将电压电流这两个nature类型作为一个discipline，这些都在disciplines.vams 这个头文件里建好了，编程时要`include "disciplines.vams"。

verilog教程当您开始学习Verilog时，以下是一些重要的基础知识和概念。

1. Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于描述和设计数字电路。

它可以用于模拟、合成和验证电路。

2. Verilog使用模块化的设计风格。

每个设计都由一个或多个模块组成，每个模块有自己的输入和输出。

3. 使用`module`关键字定义一个模块，并在其后给出模块的名称。

```verilogmodule my_module;// 模块主体endmodule```4. 模块内部包含用`input`和`output`声明的端口，用于与其他模块进行通信。

```verilogmodule my_module(input wire a,input wire b,output wire c);// 模块主体endmodule```5. `wire`关键字用于声明连接不同模块的导线。

可以将导线看作是用于传输数字信号的线。

6. 在模块主体中，可以使用`assign`关键字创建逻辑连接。

逻辑连接使用`=`运算符连接输入和输出。

```verilogmodule my_module(input wire a,input wire b,output wire c);assign c = a & b;endmodule```7. 除了逻辑连接外，可以在模块内部使用`always`块创建组合和时序逻辑。

```verilogmodule my_module(input wire a,input wire b,output wire c);reg d;always @(a or b)d = a | b;assign c = d;endmodule```8. Verilog还支持使用`if-else`语句，`case`语句和循环结构等常见的编程结构。

9. 为了模拟和验证设计，可以使用Verilog仿真工具，如ModelSim、VCS等。