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VerilogHDL1-2(语法)

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第04讲 Verilog-HDL语法——第2部分 语法要点

第04讲 Verilog-HDL语法——第2部分 语法要点


` timescale
`timescale 说明延时单位及延时精度
格式：`timescale <time_unit> / <time_precision> 如：`timescale 1 ns / 100 ps
`timescale必须在模块之前出现 `timescale 1 ns / 100 ps // All time units are in multiples of 1 nanosecond module MUX2_1 (out, a, b, sel); output out; input a, b, sel; wire sel_;
12 'H83a 8'b1100_ 0001 64'hff01 9'O17 32'bz01x 3’b1010_ 1101 6.3 32e- 4 4.1E3 unsized decimal (zero-extended to 32 bits) unsized hexadecimal (zero- extended to 32 bits) 8-bit binary 64-bit hexadecimal (zero- extended to 64 bits) 9-bit octal Z-extended to 32 bits 3-bit number, truncated to 3’b101 decimal notation scientific notation for 0.0032 scientific notation for 4100
hex
oct
dec
bin
ACSII
string
time
strength module
转义符
\t \n \\ \” %% \<1-3 digit octal number>
[工学]西安电子科技大学verilog教程1-2

[工学]西安电子科技大学verilog教程1-2


西安电子科技大学
雷达信号处理国防科技重点实验室
2. 数字信号处理
数字信处理系统往往要进行一些复杂的数字运算和数据处理， 并且又有实时响应的要求，他们通常是由高速专用数字逻辑系统或专 用数字信号处理器所构成，电路是相当复杂的。因此只有在高速大规 模集成电路设计制造技术进步的基础上，才有可能实现真正有意义的 实时数字信号处理系统。对实时数字信号处理系统的要求不断提高， 也推动了高速大规模集成电路设计制造技术的进步。现代专用集成电 路的设计是借助于电子电路设计自动化（EDA）工具完成的。学习和 掌握硬件描述语言（HDL）是使用电子电路设计自动化工具的基础。
• 由传统的观点出发，可以从三个不同的方面来研究计算，即从数 学、科学和工程的不同角度；由比较现代的观点出发，可以从四 个主要的方面来研究计算，即从算法和数据结构、编程语言、体 系结构、软件和硬件设计方法学。
• 一个复杂的数字系统设计往往是从算法到由硬线连接的门级逻辑 结构，再映射到硅片的逐步实现的过程。
&Moorby，刘明业等译。
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课时及考试安排
授课时数：30课时 上机时数；14课时 考试时数：90分钟 成绩计算：大作业*40%+考试*60%
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课程内容安排
第一部分 初级篇
第一章. 概述及设计工具介绍 第二章. Verilog HDL的基本知识 第三章. Verilog HDL基本概念 第四章. 常用Verilog语法之一 第五章．常用Verilog语法之二 第六章．常用Verilog语法之三 第七章．常用Verilog语法之四 第八章．常用Verilog语法之五
常用VerilogHDL 语法总结

常用VerilogHDL 语法总结

常用VerilogHDL 语法总结1 模块（1）端口定义：声明模块的输入输出口。

引用模块时端口的两种连接方法。

（2）模块内容：I/O说明（输入输出）、内部信号说明（和端口有关的变量说明）、功能定义（定义逻辑功能的三种方式：assign 声明语句；实例元件；always 块）。

（3）理解要点：整体语句并发执行，always块内顺序执行。

2 常量（1）数字：整数及三种表达方式x和z值负数：减号的位置下划线：位置和作用（2）参数：parameter符号常量，常用于定义延迟时间（使用＃）和变量宽度。

3 变量（1）wire：表示易assign指定的组合逻辑信号；默认值；任何方程式的输入或assign语句及实例元件的输出；定义格式。

（2）reg：表示always块中指定的信号，代表触发器；寄存器数据类型（触发器存储值），默认值为x；定义格式。

（3）memory：reg的数组；描述RAM、ROM、reg文件；单元索引；一个n为寄存器和n个一位数组的区别。

4 运算符与表达式（1）算术运算符：五种（2）位运算符：五种（3）逻辑运算符：三种（4）关系运算符：四种（3种不同的返回值）（5）等式运算符：四种（6）移位运算符：两种（移位补零）（7）位拼接运算符：{}，常用于某些控制信号位；重复与嵌套使用（8）缩减运算符：类似于逻辑运算符，结果为一位二进制数（9）运算符优先级5 语句（1）赋值语句阻塞赋值：b<=a；块结束后完成赋值，b的值不是立即改变的，较为常用；非阻塞赋值：b=a；赋值语句执行后块才结束，b的值马上改变，在沿触发的always块中使用可能引起错误后果。

（2）块语句顺序块begin-end：顺序执行，最后语句执行完流程跳出语句块；并行块fork-join：同时执行，时间最长语句执行完或disable语句执行时跳出程序块；块名的作用；起始时间和结束时间（3）条件语句If-else语句：三种形式；if表达式判断；分号；复合语句；表达式简写；if语句嵌套；if与else的配对。

了解VerilogHDL语法规则吗，看完这篇就知道了

了解VerilogHDL语法规则吗，看完这篇就知道了

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。

VerilogHDL语法基础

VerilogHDL语法基础

Verilog HDL语法基础(1)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。

VerilogHDL基本语法

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。
第3章 Verilog HDL的基本语法

第3章 Verilog HDL的基本语法

3.1 Verilog HDL程序的基本结构
3.1.1 VerilogHDL设计风格 1.VerilogHDL功能描述方式
VerilogHDL可综合硬件逻辑电路的功能描述通常有三种 方式:结构描述方式、数据流描述方式和行为描述方式。
(1)结构描述方式也称为门级描述方式,是通过调用 VerilogHDL语言预定义的基础元件(也称为原语,即 Primitive), 比如逻辑门元件,并定义各元件间的连接关系来构建电路。 这种方式构建的电路模型综合和执行效率高,但描述效率低, 难于设计复杂数字系统。
第3章 Verilog HDL的基本语法
2.端口说明 端口说明用于说明端口列表中每个端口的位宽和输入/ 输出方向。输入/输出方向可用input、output或inout进行说明。 input输入端口说明格式为input[msb1:lsb1]端口名11,端口名 12,…;、 input[msb2:lsb2]端口名21,端口名22,…; output输出端口说明格式为 output[msb1:lsb1]端口名11,端口名12,…; output[msb2:lsb2]端口名21,端口名22,…; inout双向端口说明格式为 inout[msb1:lsb1]端口名11,端口名12,…; inout[msb2:lsb2]端口名21,端口名22,…;
第3章 Verilog HDL的基本语法
5.并行执行 作为电路建模语言,在学习 VerilogHDL时必须注意的是, 模块中的实例化语句、连续赋值语句与过程块之间是并行执 行的。这是 VerilogHDL与一般高级语言最为不同的地方。 若 Verilog模块用到了多个实例引用语句,或者多个 assign语句,或者多个always块,或者将这些语句混合使用,那 么它们的书写顺序是任意的,因为它们对仿真程序和综合程 序的执行来说是并行的。也就是说,当它们被综合器综合成 实际电路时,会形成不同的电路块,当输入信号变化时,这些电 路块在满足延时的条件下同时动作,是并行执行的。 但是,需要明确的是,always块内部的高级抽象描述语句 是按顺序执行的。因为“if…else…”这样的语句若不按顺序 执行,其功能就没有任何意义。
VerilogHDL基本语法解析

VerilogHDL基本语法解析


125//表示十进制数125
X和Z表示位数的特殊性：
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。
always @(posedge clk) //时钟上升沿，每次上升沿， 执行always语句
begin
if (clr)
out <=8'b0;
else if (load) out <= data;
else
out <= out+8'b1;
end
assign cout = &out & cin; //”&out”－与缩减运算式
注释分为行注释和块注释两种方式。行注释用 符号//（两个斜杠）开始，注释到本行结束。块注 释用/*开始，用*/结束。块注释可以跨越多行，但 它们不能嵌套。
2.2.2 常数
Verilog HDL的常数包括数字、未知X和高阻Z三 种。数字可以用二进制、十进制、八进制和十六进制 等4种不同数制来表示，完整的数字格式为
//模块端口定义 input ina，inb，cin； output sum，cout；//I/O声明 assign {cout，sum} = ina+inb+cin；
//功能描述语句 endmodule //endmodule后不加分号
常用verilog hdl语法

常用verilog hdl语法


5、相等关系操作符: = =（逻辑相等） !=（逻辑不等） = = =（全等） != =（非全等）
6、移位操作符 << (左移) >> (右移) 其使用方法如下： a<<n ;a>>n ;a代表要移位的操作数，n代 表要移n位
7、verilog语言中有一个特殊的运算符，位 拼接运算符，用这个运算符可以把两个或 多个信号的某些为拼接起来来进行运算操 作。其方法如下：｛信号1的某几位，信号 2的某几位，……｝,其中不允许存在没有 指明位数的信号。 ｛a,b[3:0],w,3’101｝ 还可以用重复法来简化表示，如｛4｛w｝｝
1、模块的端口定义
2、I/O说明的格式
（1）输入口： input[信号位宽-1：0]端口名i （2）输出口： output[信号位宽-1：0]端口名i （3）输入输出口： inout[信号位宽-明
在模块内用到的和端口有关的wire和reg类 型变量的声明： reg[width-1:0] R变量1， R变量2，… wire[width-1:0] W变量1， W变量2，…
1.2、参数（parameter）型
用parameter来定义一个标识符代表一个常 量，成为符号常量，即标识符形式的常量， 采用标识符代表一个常量可提高程序的可 读性和可维护性。其说明格式如下： Parameter 参数名1=表达式，参数名2=表达 式，……. 例：parameter msh=7;定义参数msh为常数7 Parameter e=25,f=29;定义两个常数参数
二、数据类型及其常量及变量
（2）x和z值，x代表不定值，z代表高阻值。X可 以用来定义十六进制的4位二进制数的状态，八 进制的3位，二进制的1位，z的表示方式同x，z 还可以表达为“？”，如12’dz=12’d? （3）负数，只要在数字定义式的最前面加上一 个负号即可表示 （4）下划线：下划线可以用来分隔数的表达以 提高程序的可读性，但不可用于位宽和进制处， 如16’b1010_1100_1001_0011（合法） 8’b_1010_1100（非法）
Verilog HDL的基本语法

Verilog HDL的基本语法

第三章 Verilog HDL的基本语法前言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：• 系统级(system):用高级语言结构实现设计模块的外部性能的模型。

• 算法级(algorithm):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。

一个复杂电路系统的完整Verilog HDL模型是由若干个Verilog HDL模块构成的，每一个模块又可以由若干个子模块构成。

其中有些模块需要综合成具体电路，而有些模块只是与用户所设计的模块交互的现存电路或激励信号源。

利用Verilog HDL语言结构所提供的这种功能就可以构造一个模块间的清晰层次结构来描述极其复杂的大型设计，并对所作设计的逻辑电路进行严格的验证。

Verilog HDL行为描述语言作为一种结构化和过程性的语言，其语法结构非常适合于算法级和RTL级的模型设计。

这种行为描述语言具有以下功能：• 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。

VerilogHDL教程

VerilogHDL教程

VerilogHDL教程verilog hdl教程一、Verilog HDL概述二、Verilog HDL语法1.模块定义和端口声明模块是Verilog HDL的基本单元，用于描述电路的结构和行为。

以下是一个简单的模块定义和端口声明的例子：module adderinput wire [3:0] a,input wire [3:0] b,output wire [3:0] sum//模块内部的逻辑和信号声明//...endmodule2.信号声明和赋值wire [3:0] a;reg [3:0] b;assign a = 4'b0110;b<=a;end3.组合逻辑和时序逻辑组合逻辑通过组合逻辑操作（如AND，OR，XOR等）来描述电路的行为。

时序逻辑通过时钟沿的触发条件来描述电路的行为。

以下是组合逻辑和时序逻辑的例子：//组合逻辑assign c = a & b;assign d = a ^ b;//时序逻辑if (reset) begine<=0;end else begine<=a+b;endend三、Verilog HDL用法1.模块实例化add4 adder_inst.a(a),.b(b),.sum(sum)2.仿真和验证Verilog HDL可以使用仿真工具进行仿真和验证。

常用的仿真工具包括ModelSim，Xilinx ISE和Cadence Incisive等。

仿真工具可以使用Verilog HDL代码来模拟和验证电路的功能和性能。

四、总结Verilog HDL是一种用于描述数字电路的硬件描述语言。

它提供了一种清晰，结构化的方式来描述电路的行为和结构。

通过模块化的设计和调试，Verilog HDL使设计人员能够更好地建模和分析复杂的电路。

它支持多种级别的抽象，如行为级，RTL级和门级，以满足不同层次的设计需求。

通过实例化已定义的模块和使用仿真工具，Verilog HDL可以方便地进行电路的仿真和验证。

Verilog HDL 基本语法.ppt


关键词
❖ Verilog HDL 定义了一系列保留字，叫做关键 词
❖ 注意只有小写的关键词才是保留字
书写规范建议
❖ 1、用有意义的有效的名字如 Sum 、CPU_addr等。 ❖ 2、用下划线区分词。 ❖ 3、采用一些前缀或后缀，如
时钟采用clk 前缀：clk_50，clk_CPU； 低电平采用_n 后缀：enable_n；
按位逻辑运算符
❖ A = 'b0110; ❖ B = 'b0100; ❖ 那么： ❖ A | B 结果为0 1 1 0 ❖ A & B 结果为0 1 0 0
❖ 如果操作数长度不相等, 长度较小的操作数在最左侧添0 补 位。例如, 'b0110 ^ 'b10000 与如下式的操作相同: 'b00110 ^ 'b10000 结果为' b 1 0 11 0 。
//4bit //6bit
关系运算符
❖ >（大于） ❖ <（小于） ❖ >=（不小于） ❖ <=（不大于） ❖ = = （逻辑相等） ❖ ！= （逻辑不等）
❖ 关系操作符的结果为真（1 ）或假（0 ）。如果操 作数中有一位为X 或Z ，那么结果为X 。
关系运算符举例
❖ 23 > 45 结果为假（0 ）。 ❖ 52 < 8'hxFF 结果为x 。 ❖ 如果操作数长度不同，长度较短的操作数在最重要的位方向
是可选的；如果没有定义范围，缺省值为1 位寄存器。例如：
❖ reg [3:0] Sat; // Sat 为4 位寄存器。 ❖ reg Cnt; //1 位寄存器。 ❖ reg [31:0] Kisp, Pisp, Lisp ; ❖ 对数组类型，请按降序方式，如[7:0] ；

veriloghdl基本语法

Verilog HDL（硬件描述语言）是一种用于描述数字电路和硬件设计的语言。

它被广泛用于数字电路设计、FPGA 编程和ASIC 设计等领域。

以下是Verilog HDL的一些基本语法要点：模块声明：Verilog程序通常由一个或多个模块组成。

每个模块的声明以关键字module 开始，后面跟着模块的名称和输入/输出端口的声明。

例如：module MyModule (input wire A,input wire B,output wire Y);// 模块的行为描述endmodule端口声明：端口声明包括输入（input）、输出（output）、双向（inout）端口，以及线（wire）或寄存器（reg）类型的端口。

端口声明通常在模块的参数列表中列出。

线声明：线（wire）用于表示组合逻辑电路中的连接，它们不存储任何状态。

寄存器（reg）用于表示时序逻辑电路中的状态元素，可以存储数据。

例如：wire A, B;reg [7:0] data;组合逻辑：组合逻辑使用assign 语句来描述，它定义了如何从输入信号计算输出信号。

例如：assign Y = A & B; // Y是A和B的逻辑与结果时序逻辑：时序逻辑通常使用always 块来描述。

它表示在时钟信号的边沿或电平触发时执行的操作。

例如：always @(posedge clk) beginif (reset) begindata <= 8'h00;end else begindata <= data + 1;endend条件语句：Verilog使用if、else if 和else 来描述条件分支。

例如：if (condition1) begin// 条件1成立时的操作end else if (condition2) begin// 条件2成立时的操作end else begin// 以上条件都不成立时的操作end模块实例化：你可以在其他模块内部实例化已定义的模块，并连接其输入和输出。

veriloghdl语法

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。

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a b d e
c
5、模块的结构

内部信号说明：在模块内用到的和与端口有关的wire 和 reg 变量的声 明。 如： reg [width-1 : 0] R变量1，R变量2 。。。。； wire [width-1 : 0] W变量1，W变量2 。。。。；
module sample( q, a, clk ); input [3:0] a; input clk; output [3:0] q; wire reg wire …... endmodule a, clk; // 默认，可以省略 q; // 输出端口类型定义 c; // 模块内信号线的定义
Verilog HDL模块的基本概念



Verilog HDL程序是由模块构成的。每个模块的内容都 是嵌在module和endmodule两个语句之间。每个模块实 现特定的功能。 模块是可以进行层次嵌套的。可以将大型的块分割成不 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。 每个模块要进行端口定义,并说明输入输出口,然后对模 块的功能进行行为逻辑描述。 Verilog HDL区分大小写。也就是说大小写不同的标识 符是不同的。此外，Verilog HDL是自由格式的，即结 构可以跨越多行编写，也可以在一行内编写。空白（新 行、制表符和空格）没有特殊意义。 除了endmodule语句外,每个语句和数据定义的最后必须 有分号。 可以用/*.....*/和//.......对Verilog HDL程序的任何部分 作注释。
module <模块名> (<输入、输出端口列表>) /*端口描述*/ output <输出端口列表>； input <输入端口列表>； /*内部信号声明*/ wire //nets型变量，通常缺省 reg //register变量 integer /*逻辑功能定义*/ /*任务或函数*/ task或 function /*使用assign语句定义逻辑功能*/ assign <结果信号名>=<表达式>； /*使用always块描述逻辑功能*/ always @（<敏感信号表达式>） begin //过程赋值 //条件语句 //循环语句 //task，function 调用 end /*元件例化*/ <module_name模块名><instance_name例化元件名>（<port_list端口列表>）； endmodule
2、Verilog HDL模块的基本概念
/*一个名为adder的三位加法器的例子*/
module adder ( count,sum,a,b,cin ); //模块定义开始
input [2:0] a,b; input cin; output count; output [2:0] sum;
//输入信号定义 //输入信号定义 //输出信号定义 //输出信号定义
模块的结构

时延: Verilog HDL模型中的所有时延都根据时间单位定义。
Assign #2 Sum = A ^ B; //# 2指2个时间单位。 使用编译指令将时间单位与物理时间相关联。编译器指令 需在模块描述前定义
` timescale 1ns /100ps 此语句说明时延时间单位为1ns并且时间精度为100ps (时间 精度是指所有的时延必须被限定在0.1ns内)。 如果此编译器指令所在的模块包含上面的连续赋值语句, #2 代表2ns。
Verilog HDL模块的基本概念
/*一个模块调用（例化）的例子*/
module trist1(out,in,enable); output out; input in, enable; mytri tr由mytri模块定义的实例元件tri_inst endmodule module mytri(out,in,enable); output out; input in, enable; assign out = enable? in : 'bz; endmodule
Verilog HDL硬件描述 语言
Hardware Description Language(HDL)
第一部分
语法
1.Verilog HDL程序结构:
Verilog HDL程序模块包括模块名、输入输出端口说明、内 部信号说明、逻辑功能定义等几个部分,内容都是嵌在module和 endmodule两个关键字之间 。程序模板如下：
assign {count,sum} = a + b + cin; //模块功能描述 endmodule //模块定义结束
Verilog HDL模块的基本概念
/*一个名为compare的比较器例子*/
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 /*如果a、b 两个输入信号相等,输出为1，否则为0*/ assign equal=（a==b）？1：0; endmodule
模块的结构
模块的功能定义可以用采用下面的4种方式描述：

1) 数据流方式; 2) 行为方式; 3) 结构方式; 4) 混合描述方式。
模块的结构
数据流描述方式：
用连续赋值语句“assign” ，只能描述组合逻辑。

连续赋值语句的语法为: assign [delay] LHS_net = RHS_ expression

2-4解码器电路
连续赋值语句是并发执行的，也就是说各语句的执行顺序与其 在描述中出现的顺序无关。
模块的结构
行为描述方式：
•
用类似软件程序中的各种运算符，直接表示输入输出信号之间的关系的 描述方法称为行为描述。

无论右边的操作数何时发生变化, 右边表达式都重新计算, 并且在指定的时延后赋给左边线网变量。 如果没有定义时延值, 缺省时延为0。
模块的结构
`timescale 1ns/ 1ns module Decoder2x4 (A, B, EN, Z); input A, B, EN; output [ 3:0] Z; wire Abar, Bbar; assign #1 Abar = ~ A; assign #1 Bbar = ~ B; assign #2 Z[0] = ~ (Abar & Bbar & EN) ; assign #2 Z[1] = ~ (Abar & B & EN) ; assign #2 Z[2] = ~ (A & Bbar & EN) ; assign #2 Z[3] = ~ (A & B & EN) ; endmodule
模块组成
模块开始 模块名称
module block(a,b,c,d); input a,b; 输入端口 output c,d; 输出端口
assign c = a | b; assign d = a & b; endmodule
模块结束
block
a
b
逻辑功能
c d
输出端口
1. 端口定义 模块的端口声明了模块的I/O口，其格式如下： module 模块名（端口1，端口2，端口3……）； 2. 输入输出端口说明 输入输出端口说明格式如下： 输入端口：input 端口1，端口2……端口n； 输出端口：output 端口1，端口2……端口n； 双向端口：inout 端口1，端口2……端口n； 3. 内部信号说明 定义各变量或常量的类型，其格式为： wire 数据名1，数据名2，数据名3……； reg 数据名1，数据名2，数据名3……； //位宽说明

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，………); 如：module sample ( q, a, b, sel, clk, resetn ) ;
模块的结构


I/O说明：对输入输出端口的属性进行定义，包括端口的方向、 信号位宽等。 定义端子方向有如下语句： input（输入端口） output(输出端口） 高 低 位 位 inout（双向端口） 定义信号位宽： 信号类型 [MSB：LSB] 信号名 如：input [11：0] address; output [ 0：7] data; I/O说明也可写在端口声明语句里，Verilog 2001支持下面的描 述方式。 module adder_16 (output reg [15:0] sum,output reg cout, input wire cin, input wire [15:0] a, b);
3、模块的结构


“模块”(block)是Verilog的基本设计单元。 一个模块是由两部分组成的，一部分描述接口，另一部分描述逻辑功能，即 定义输入是如何影响输出的。 module block (a,b,c,d); input a,b; output c,d; assign c= a | b ; assign d= a & b; endmodule
4、编写Verilog HDL模块的练习

请在下面的空格中填入适当的符号 使其成为右图的Verilog 模块 ：
module block1(a, b, —, —, — ); input —, —, —; —— d, — ; assign d = a | ( b & ~c) ; assign e = ( b & ~c ); _______

Module <模块名> (<输入、输出端口列表>) /*端口描述*/ output <输出端口列表>； input <输入端口列表>； /*端口和内部信号声明*/ wire //nets型变量，通常缺省 reg //register变量 integer /*逻辑功能定义*/ /*任务或函数*/ task或 function /*使用assign语句定义逻辑功能*/