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Verilog语言快速入演示课件

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Verilog HDL语言PPT课件

Verilog HDL语言PPT课件


end
else //read continue
if(ph+ 8'b00000001 ==pe) // empty
begin
wr<=0;rd<=0;state<=stop;busy<=0;full<=0;
end
else // not empty
begin
wr<=0;rd<=1;state<=read;busy<=1;
同步清零？
第4页/共234页
例3：分频器的设计
module
nfrequency( rst, clk, q );
input rst, clk;
output [3:0] q;
reg [3:0] q;
always @( posedge clk or negedge rst )
if (!rst)
q<=0;
end
第21页/共234页
read:
begin
ph<=ph+ 8'b00000001;
if(fifo_rd==0) //end of read
begin
wr<=0;rd<=0;state<=stop;busy<=0;full<=0;
if(ph+ 8'b00000001 ==pe) empty <=1; else empty<=0;
reg[1:0] state; reg[7:0] fifo_out,data; reg wr,rd,empty,full,busy; //fifo write , read ,empty , full reg[7:0]pe,ph; //fifo point:P_end,P_head parameter write=1,read=2,stop=0;
（完整word版）Verilog-A30分钟快速入门教程.docx

（完整word版）Verilog-A30分钟快速入门教程.docx

（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设计入门》PPT课件

《Verilog设计入门》PPT课件


精选PPT
18
3.1 组合电路的Verilog描述
3.1.2 4选1多路选择器及其case语句表述方式 6．赋值操作符 “<=”，只能用于顺序语句，不能用于assign引 导的并行语句
两种过程赋值操作： （1）阻塞式赋值“=”：语句执行结束，右侧表达式的值立刻赋给左侧 目标变量。
对于always引导的块语句中含有多条阻塞式赋值语句时，当执行某 一条语句时，其它语句不允许执行，被阻塞了，具有顺序执行的特点。
精选PPT
23
3.1 组合电路的Verilog描述
3.1.4 4选1多路选择器及其if语句描述方式
精选PPT
24
3.1 组合电路的Verilog描述
3.1.4 4选1多路选择器及其if语句描述方式 1．if_ else条件语句 if（表达式） begin 语句1；语句2；…..语句n； end else begin 语句n+1；语句n+2；…..语句n+n； end
input a,b;
output so,co;
assign so = a ^ b;
assign co = a & b;
endmodule
精选PPT
28
3.1 组合电路的Verilog描述
3.1.5 加法器及其Verilog描述
2.基于always @引导的过程语句和逻辑操作符的描述
module h_adder2(a,b,so,co);
endmodule
精选PPT
34
3.1 组合电路的Verilog描述
3.1.5 加法器及其Verilog描述 5. 全加器描述----用半加器、或门模块及例化语句描述
精选PPT
《EDAVerilog语言》课件

《EDAVerilog语言》课件


算术运算符：+、-、*、/、% 关系运算符：==、!=、>、<、>=、<= 逻辑运算符：&&、||、! 条件运算符：?: 赋值运算符：=、+=、-=、*=、/=、%= 递增递减运算符：++、- 数组下标运算符：[] 结构成员运算符：.、-> 强制类型转换运算符：(type) 运算符优先级：算术运算符>关系运算符>逻辑运算符>赋值运算符>条件运算符>递增递减运算符>数组下标运算符>结构成员运算符
设计步骤：定 义输入输出信 号、编写处理 逻辑、仿真验
证
设计实例：FIR 滤波器、IIR滤 波器、FFT算法
等
Cadence是EDA工具的领先提供商 Verilog是Cadence支持的主要硬件描述语言之一 Cadence支持Verilog的仿真、综合和布局布线 Cadence的Verilog集成工具包括Virtuoso、Innovus和Allegro等
,
汇报人：
01
02
03
04
05
06
EDA（Electronic Design Automation）： 电子设计自动化，用于设 计、验证和测试电子系统
EDA工具：包括电路设计、 仿真、验证、布局布线等工 具
EDA技术发展：从手工设计 到自动化设计，提高了设计 效率和质量
Verilog语言：硬件描述语言， 用于描述数字电路和系统
Verilog语言特点：易于理解 和使用，支持层次化设计， 支持仿真和验证
Verilog语言应用：广泛应用 于芯片设计、FPGA设计和系 统级设计
什么是Verilog语言：一种硬件描述语言， 用于描述数字电路和系统
2Verilog语言快速入门专题培训课件

2Verilog语言快速入门专题培训课件

只有1、0、x三种情况，非0、x即1； 表达式最好加括号。
(3) 关系运算符
> 大于 < 小于 >= 大于等于 <= 小于等于
例： Y=(3>2) Y=(3<2); Y=(3>=2); Y=(3<=2); Y=(3<=1’bx);
结果为1 结果为0 结果为1 结果为0
结果为x
说明 关系运算的结果可能是1（逻辑真）、0（逻辑假）、x（不确定）；
2Verilog语言快速入门
Verilog模块结构
module 模块名 ([端口列表]); [端口信号声明;] [参数声明;]
内部信号声明
assign语句
底层模块或门原语 调用(包括生成块)
Initial或always 语句块
任务和函数定义 specify 块(路径延迟)
模块说明部分
说明： 浅色部分用得较少； 常用语句只有三种：
赋值目标必须是wire型的，wire表示电路间的连线。
8
2. assign语句
例：assign M=B|C;
assign Y=A&M;
M
M和Y都必须是wire型的
9
2. assign语句 详见夏宇闻教材第6章，自学。
Verilog具有丰富的表达式运算功能，可用于assign语句
10
(1) 算术型
参数声明要说明参数的名称和初值
6
例： module full_adder (A,B,CIN,S,COUT); input [3:0] A,B; input CIN; output reg [3:0] S; output COUT;
位宽如果不做说明的话，默认是1位； 数据类型不做说明的话，默认是wire型的。
Verilog示例教程PPT教学课件

Verilog示例教程PPT教学课件

always @(opcode or a or b) //用电平敏感的always块描述组合逻辑
begin case(opcode) //算术运算 `plus: out =a + b; `minus: out = a - b; //位运算 `band: out = a & b; `bor: out = a | b; `unegate: out = ~a; //单目运算 default: out = 8'hx;
endmodule
设计示例四（续） 用四个T触发器组成一个进位计数器
module ripple_carry_counter(q, clk, reset); output [3:0] q; input clk, reset; //4 instances of the module TFF are created. TFF tff0(q[0],clk, reset); TFF tff1(q[1],q[0], reset); TFF tff2(q[2],q[1], reset); TFF tff3(q[3],q[2], reset); endmodule
//延迟200个单位时间，触发事件end_first_pass
end
$finish;
//结束仿真
end
设计示例三 (续）
always @(end_first_pass) clearb = ~ clearb; //清零信号电平翻转
always @(posedge clock) $display (“ at time %0d clearb= %b data= %b qout= %b ”, $time,clearb,data,qout);
宏定义stim引用,等同于 #100 data=4'b 注意引用时要用 `符号。
第四章 Verilog基本语法(一)PPT教学课件

第四章 Verilog基本语法(一)PPT教学课件

16
2020/12/11
玉溪师范学院
参数
➢ 参数是一个常量。用parameter定义一个标识符来代表 一个常量。参数经常用于定义时延和变量的宽度。
格式: parameter param1 = const_expr1,
param2 = const_expr2,
…,
paramN = const_exprN;
assign #XOR_DELAY S=A^B；
assign #AND_DELAY C=A&B；
endmodule
19
TOP HA
2020/12/11
玉溪师范学院
参数值的模块引用
module TOP3(NewA,NewB,NewS,NewC); input NewA, NewB; output NewS,NewC; HA #(5,2) Ha1 (NewA, NewB, NewS, NewC);ut
selb
26
2020/12/11
玉溪师范学院
reg型
寄存器是数据存储单元的抽象 reg型数据常用来表示always块内的指定信号，常代表触
发器 reg型数据用initial或者always块中指定信号 reg型数据的缺省值是x。可以被赋正值或者负值。当它作
为一个表达式中的操作数时候，作为无符号数。 reg数据类型定义格式为
2.0 ； -0.1等
科学记数法，例如：
235.1e2 等于23510.0
234_12e2
等于2341200.0
实数小数通过四舍五入被隐式地转换为最相近的整数。例如：
42.446， 42.45 转换为整数42
92.5, 92.699 转换为整数93
－5.62 转换为整数－6
北航夏宇闻verilog讲稿ppt语法入门.pptx

北航夏宇闻verilog讲稿ppt语法入门.pptx

目的:
▪ 通过简单的例子了解Verilog模块的基本构成 ▪ 了解Verilog模块的层次结构和行为模块 ▪ 了解Verilog模块的测试
简单的 Verilog HDL 模块
下面先介绍几个简单的Verilog HDL程序,然后从中分 析Verilog HDL程序的特性。
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
转换为门级电路互连的电路结构（综合）。 ▪ 需要对已经转换为门级电路结构的逻辑
进行测试（门级电路仿真）。 ▪ 需要对布局布线后的电路结构进行测试。
（布局布线后仿真）。
模块的测试
激励和控 制信号
被测模块
输出响应 和验证
பைடு நூலகம்
模块的测试
测试模块常见的形式：
module t; reg …; //被测模块输入/输出变量类型定义 wire…; //被测模块输入/输出变量类型定义 initial begin …; …; …; end … …//产生测试信号 always #delay begin …; end … …//产生测试信号
endmodule
简单的 Verilog HDL 模块
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。
VerilogHDL语言基础教材教学课件

VerilogHDL语言基础教材教学课件

IEEE标准
1990年代，Verilog HDL成为IEEE标准，并不断发展完善。
新版本
随着数字电路设计的发展，Verilog HDL不断推出新版本，支持更高级的硬件描述和验证功能。
Verilog HDL的历史和发展
01
02
03
04
ASIC设计
在ASIC设计中，Verilog HDL用于描述数字电路的结构和行为。
FPGA设计
在FPGA设计中，Verilog HDL用于描述逻辑块、路由和IO接口等。
仿真验证
Verilog HDL还用于数字电路的仿真验证，通过模拟电路的行为来检测设计中的错误和缺陷。
学术研究
在数字电路和系统设计领域，Verilog HDL广泛应用于学术研究、教学和实验中。
Verilog HDL的应用领域
测试平台编写是指编写用于测试Verilog设计的测试平台代码。测试平台代码可以使用Verilog语言编写，并使用仿真测试平台进行测试和验证。
仿真测试平台
测试平台编写
仿真和测试平台
Verilog HDL设计实例
04
组合逻辑设计
总结词：组合逻辑设计是Verilog HDL中最基础的设计之一，主要用于实现逻辑函数。
02
数字系统设计涉及逻辑门、触发器、寄存器、组合逻辑、时序逻辑等基本数字逻辑单元的设计和组合，Verilog HDL语言能够方便地描述这些结构和行为。
03
数字系统广泛应用于计算机、通信、控制等领域，通过Verilog HDL语言可以实现高效、可靠的数字系统设计。
01
Verilog HDL的未来发展
发展趋势和挑战
THANKS
ASIC设计涉及逻辑设计、电路设计、物理实现等环节，Verilog HDL语言能够描述硬件结构和行为，为ASIC设计提供强大的支持。
systemVerilog快速入门PPT

systemVerilog快速入门PPT


// 4态，Verilog-2001(位宽可变)数据类型 //4态，Verilog-2001(32位)有符号数据类型 //4态，(位宽可变) 0，1，x，或者 z //2态，(位宽可变) 1位 0 或 1 //2态，(8位)有符号整型数 //2态，(16位)有符号整型数 //2态，(32位)有符号整型数 //2态，(64位)有符号整型数
极大地提高了仿真速度
仅一种语言就能解决设计和测试问题
Co-sim HDL Simultion Overhead
testbench
使得我们有可能使用更 高速度的仿真工具，加 速了设计的完成
SystemVerilog
testbench
设计和验证语言的统一提高了设计效率，学习周期 设计和验证语言的统一提高了设计效率， 很短，设计和验证人员都乐意采用： 很短，设计和验证人员都乐意采用： 可自动生成高级的受约束-随机测试信号语句， - 可自动生成高级的受约束-随机测试信号语句，大 大降低了设计和验证的复杂度； 大降低了设计和验证的复杂度； - 完整的统一的断言技术改善了设计小组和验证小 组之间的交流。 组之间的交流。
SystemVerilog 是Verilog-2001扩展后的超集 扩展后的超集
---------------------------------- Verilog -2001 -------------------------------
ANSI C style ports standard file I/O (* attributes *) generate $value$plusargs configurations localparam `ifndef `elsif `line memory part selects constant functions @* variable part select
verilog_hdl教程_硬件描述语言_课件_PPT

verilog_hdl教程_硬件描述语言_课件_PPT

门元件关键字
例化元件名
门元件例化
注1：元件例化即是调用Verilog HDL提供的元件； 注2：元件例化包括门元件例化和模块元件例化； 注3：每个实例元件的名字必须唯一！以避免与其 它调用元件的实例相混淆。 注4：例化元件名也可以省略！
模块元件例化
15
3.2 Verilog HDL基本结构
第3章
硬件描述语言Verilog HDL
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 引言 Verilog HDL基本结构 数据类型及常量、变量 运算符及表达式 语句 赋值语句和块语句 条件语句
3.8 循环语句 3.9 结构说明语句 3.10 编译预处理语句 3.11 语句的顺序执行与并行执行 3.12 不同抽象级别的Verilog HDL模型 3.13 设计技巧
4
3.1 引言 三、不同层次的Verilog HDL抽象
Verilog HDL模型可以是实际电路的不同级别的抽象。 抽象级别可分为五级：
系统级(system level): 用高级语言结构（如case语句）
实现的设计模块外部性能的模型；
算法级(algorithmic level): 用高级语言结构实现的设


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语句、begin_end语句和fork_join语句外，每个语 句和数据定义的最后必须有分号。 可用/*.....*/和//...对程序的任何部分作注释。加上必要的注释，以 增强程序的可读性和可维护性。
13
例化元件名
子模块
返回逻辑 功能定义
module mytri(out,in,enable); output out; input in, enable; assign out = enable? in:‘bz; / * 如果enable为1，则out = in，否则为高阻态 * / endmodule
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  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
赋值目标必须是wire型的，wire表示电路间的连线。
8
2. assign语句
例：assign M=B|C;
assign Y=A&M;
M
M和Y都必须是wire型的
9
2. assign语句 详见夏宇闻教材第6章，自学。
Verilog具有丰富的表达式运算功能，可用于assign语句
10
(1) 算术型
a
yA b
y
module 模块名 ([端口列表]); [端口信号声明;]
内部信号 声明
assign 语句
底层模块或 门原语调用
endmodule
always 语句块
特点：
之所以称为连续赋值语句是指其总是处于激活状态，只 要表达式中的操作数有变化，立即进行计算和赋值。 （与连续赋值语句对应的另一种语句称为过程赋值语句）
assign语句 always语句 底层模块调用语句
三种语句顺序无关 除开始的module模
块名和结束的 endmodule必须写 外，其他都是可选的。
endmodule
功能描述部分
2
Verilog模块结构
例1：二选一数据选择器的描述
二选一数据选择器的符号
二选一数据选择器的结构之一
设a、b、s波形已知，可得y波形：
逻辑非，结果为0 逻辑与，结果为0 逻辑或，结果为1 逻辑与，结果为x 逻辑或，结果为1
说明 逻辑型运算的结果可能是1（逻辑真）、0（逻辑假）、x（不确定）； 逻辑运算的操作数可以是任意表达式，表达式的结果被当做逻辑值处理，
只有1、0、x三种情况，非0、x即1； 表达式最好加括号。
(3) 关系运算符
parameter 数据类型 参数名 = 初值
模块名是指电路的名字，由用户指定，最好与文件名一致（特别是在 Quartus II软件中调试时）；
端口列表是指电路的输入/输出信号名称列表，信号名由用户指定，各名 称间用逗号隔开；
端口信号声明是要说明端口信号的输入输出属性、信号的数据类型，以及 信号的位宽；输入输出属性有input，output，inout三种，信号的数 据类型常用的有wire和reg两种；信号的位宽用[n1:n2]表示；同一类 信号之间用逗号隔开；
S位宽为4位，对应信号为S[3]、S[2]、S[1]、S[0] 根据模块说明部分，我们可以得出电路符号
full_adder
A B CIN
S COUT
7
2. assign语句
assign语句称作连续赋值语句 基本格式： assign 赋值目标 = 表达式
例： assign y=a;
assign y=a&b;
参数声明要说明参数的名称和初值
6
例： module full_adder (A,B,CIN,S,COUT); input [3:0] A,B; input CIN; output reg [3:0] S; output COUT;
位宽如果不做说明的话，默认是1位； 数据类型不做说明的话，默认是wire型的。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
等于 不等于 case等于 case不等
例： Y=(3==2) ; Y=(3!=2);
结果为0 结果为1
Y=(3==3);
结果为1
Y=(1’b1 ==1’bx);
结果为x
Y=(1’bx ==1’bx);
结果为x
Y=(1’b1 ===1’bx);
结果为0
Y=(1’bx ===1’bx);
结果为1
说明
等于和不等于运算的结果可能是1（逻辑真）、0（逻辑假）、x（不确
module 模块名 ([端口列表]); [端口信号声明;] [参数声明;]
内部信号 声明
assign 语句
底层模块或 门原语调用
endmodule
always 语句块
5
Verilog模块结构
1．模块说明部分
module 模块名 ([端口列表]);
[端口信号声明;] [参数声明;]
输入输出属性 数据类型 位宽 名称
Verilog设计快速入门
1
Verilog模块结构
module 模块名 ([端口列表]); [端口信号声明;] [参数声明;]
内部信号声明
assign语句
底层模块或门原语 调用(包括生成块)
Initial或always 语句块
任务和函数定义 specify 块(路径延迟)
模块说明部分
说明： 浅色部分用得较少； 常用语句只有三种：
> 大于 < 小于 >= 大于等于 <= 小于等于
例： Y=(3>2) Y=(3<2); Y=(3>=2); Y=(3<=2); Y=(3<=1’bx);
结果为1 结果为0 结果为1 结果为0
结果为x
说明 关系运算的结果可能是1（逻辑真）、0（逻辑假）、x（不确定）；
(4) 等价运算符
== ！= === ！==
定）；对于x或z，认为是不确定的值，比较结果为x；
case等和case不等的结果只能是1或0，对于x、z认为是确定的值，参加
比较；
(5) 按位运算符
~ 按位非 & 按位与 | 按位或 ^ 按位异或 ~^ 按位同或 ^~
例：
Y=~ 4’b1001 ;
结果为0110
Y= 4’b1001 & 4’b 0111
结果为0001
Y=4’b1001 | 4’b 0111;
结果为1111
Y=3’b001 | 4’b 0111;
结果为0111
Y=3’b001 | 4’b 0111 & 3’b101;
结果为0101
说明 按位运算的操作数是1位或多位二进制数， 按位非的操作数只有一个，将该数的每一位求非运算。 其它按位运算的操作数有2个或多个，将两个操作数对应的位两两运算； 如果操作数位宽不同，位宽小的会自动左添0补齐； 结果与操作数位宽相同；
3
Verilog模块结构
2选1多路选择器的Verilog描述
module 模块名 ([端口列表]); [端口信号声明;] [参数声明;]
内部信号 声明
assign 语句
MUX21a
a
b
y
s
底层模块或 门原语调用
endmodule
always 语句块
4
Verilog程序结构
例2：边沿D触发器的Verilog描述
* 乘法 / 除法 + 加法 - 减法 % 求余 ** 求幂
例： Y=5%2; Y=2**3;
求余，结果为1 求幂，结果为8
说明 加减乘除、求幂的操作数可以是实数也可以是整数，
求余运算的操作数只能是整数。 求余运算结果取第一个操作数的符号；
(2) 逻辑型
！ 逻辑非 && 逻辑与 || 逻辑或
例： Y=! (3>2) Y=(2<3) && (5>6); Y=(2<3) || (5>6); Y=(2<3) && 1’bx; Y=(2+3) || (3-3);