verilog 原语例化语法

Verilog中的⼀些语法和技巧1、.2、.3、Reg型的数据类型默认初始值为X。

reg型数据可以赋正值也可以赋负值，但是当⼀个reg型数据是⼀个表达式的操作数的时候，他的值被当做⽆符号数及正值。

4、在数据类型中？和Z均表⽰⾼阻态。

5、Reg型只表⽰被定义的信号将⽤在“always”模块内，并不是说reg型⼀定是寄存器或触发器的输出。

虽然reg型信号常常是寄存器或触发器的输出但是并不⼀定总是这样。

6、Verilog语⾔中没有多维数组的存在。

Memory型数据类型是通过扩展reg型数据的弟⼦和范围来⽣成的。

其格式如下reg[n-1:0]存储器名[m-1:0];7、在除法和取余的运算中结果的符号和第⼀个操作数的符号位是相同的。

8、不同长度的数据进⾏运算：两个长度不同的数据进⾏位运算时，系统会⾃动地将两者按有端对齐，位数少的操作数会在相应的⾼位⽤0填满以便连个操作数安慰进⾏操作。

9、= = =与！= = =和= =与！= =的区别：后者称为逻辑等是运算符，其结果是2个操作数的值决定的。

由于操作书中某些位可能不定值x和⾼阻态z结果可能是不定值x。

⽽ = = =和！= = =运算符对操作数的⽐较时对某些位的⾼阻态z和不定值x也进⾏⽐较，两个操作数必须完全⼀致，其结果才是1，否则是0.10、⾮阻塞和阻塞赋值⽅式：⾮阻塞赋值⽅式（如a<=b）上⾯语句所赋得变量值不能⽴即被下⾯语句所⽤，（2）快结束后才能完成这次赋值操作 3在编写克综合的时序逻辑模块时这是最常⽤的赋值⽅法。

阻塞赋值（如a=b）赋值语句执⾏完后，块才结束 2 b的值在赋值语句完成后⽴即执⾏ 3在时序逻辑使⽤中，可能产⽣意想不到的结果。

11、模块的描述⽅式：(RTL为寄存器传输级描述)“（1）数据流描述⽅式：数据流⾏描述主要⽤来描述组合功能，具体⽤“assign”连续赋值语句来实现。

分为两种a、显式连续赋值语句;连线型变量类型[连线型变量为快]连线型变量名Assign #（延时量）连线型变量名=赋值表达式；显式连续赋值语句包含了两条语句;第⼀条是对连线型变量的进⾏类型说明的说明语句；第⼆句是对这个已得到声明的连线型变量进⾏连续赋值语句。

verilog语言例化书写格式Verilog语言是一种硬件描述语言（HDL），在数字电路设计、逻辑仿真和综合等领域得到广泛应用。

在Verilog中，实例化是将模块实例化为实体的过程，通过实例化可以在设计中重复使用模块并连接各个模块之间的信号。

Verilog语言的例化书写格式如下：1. 定义模块首先，在设计中需要定义要实例化的模块。

模块定义包括模块名称、输入输出端口和内部信号。

例如，我们定义了一个名为"example_module"的模块，包含三个输入端口（A、B、C）和一个输出端口（D）：```verilogmodule example_module(A, B, C, D);input A, B, C;output D;// internal logicendmodule```2. 实例化模块在设计中需要使用该模块时，可以进行实例化。

实例化的格式为：模块名称实例名称 ( .端口名称(信号名称), ... )；例如，我们使用上述定义的"example_module"模块进行实例化，假设实例名称为"example_inst"，连接的信号为A、B、C、D，实例化代码如下：```verilogexample_module example_inst(.A(signal_A),.B(signal_B),.C(signal_C),.D(signal_D));```在上述实例化代码中，通过"."符号将信号与端口进行连接。

例如，信号signal_A将与输入端口A连接起来。

3. 内部信号的连接在实例化模块时，还可以直接将内部信号连接到其他信号上。

例如，我们在实例化时，将一个内部信号internal_signal直接连接到另一个信号output_signal上：```verilogexample_module example_inst(.A(signal_A),.B(signal_B),.C(signal_C),.D(output_signal));assign internal_signal = output_signal;```通过上述的例化书写格式，我们可以在Verilog设计中有效地实例化模块，并连接各个模块之间的信号。

veriloga基础语法VerilogA是一种硅谷团队开发的建模语言，它被广泛应用于集成电路(IC)的设计和仿真中。

本文旨在介绍VerilogA的基础语法。

1. 模块声明在VerilogA中，每个模块都需要进行声明。

声明的语法如下：module 模块名(输入端口1,输入端口2,...输入端口n,输出端口1,输出端口2,...输出端口m);<模块定义代码>endmodule其中，模块名可以由字母、数字和下划线组成，不能以数字开头；输入端口和输出端口可以是标量或向量。

2. 参数声明VerilogA允许在模块中声明参数，以便在实例化时进行配置。

语法如下：parameter 参数名 = 值;参数可以通过assign语句进行连接，也可以在实例化时进行配置。

3. 变量声明在VerilogA中，可以使用不同的变量类型进行声明，如实数、整数、布尔值等。

real: 实数类型，用于存储实数值。

integer: 整数类型，用于存储整数值。

boolean: 布尔类型，用于存储真/假值。

语法如下：real 变量名;integer 变量名;boolean 变量名;4. 函数和任务在VerilogA中，可以使用函数和任务来实现特定的功能。

函数是一段可重用的代码，它接收输入参数并返回一个值。

函数的语法如下：function 返回类型函数名(输入参数);<函数定义代码>return 返回值;endfunction任务是一段可重用的代码，不返回值，但可以通过参数进行输入和输出。

任务的语法如下：task 任务名(输入参数);<任务定义代码>endtask5. 运算符VerilogA支持各种常见的数学和逻辑运算符，如加减乘除、取余、与或非等。

加法运算符：+减法运算符：-乘法运算符：*除法运算符：/取余运算符：%与运算符：&&或运算符：||非运算符：!6. 控制结构在VerilogA中，可以使用if-else、for、while等控制结构来实现条件判断和循环。

Verilog模块的实例化实例化语句1. 例化语法一个模块能够在另外一个模块中被引用，这样就建立了描述的层次。

模块实例化语句形式如下：module_name instance_name(port_associations) ;信号端口可以通过位置或名称关联；但是关联方式不能够混合使用。

端口关联形式如下：port_expr / / 通过位置。

.PortName (port_expr) / / 通过名称。

例[1]：....module and （C，A，B）；input A，B；output C；...and A1 (T3, A, B ); //实例化时采用位置关联，T3对应输出端口C，A对应A，B对应B。

and A2（//实例化时采用名字关联，.C是and 器件的端口，其与信号T3相连.C（T3），.A（A），.B（B））；port_expr 可以是以下的任何类型：1) 标识符（reg 或net ）如 .C（T3），T3为wire型标识符。

2) 位选择，如 .C（D[0]），C端口接到D信号的第0bit 位。

3) 部分选择，如 .Bus （Din[5：4]）。

4) 上述类型的合并，如 .Addr（{ A1，A2[1：0]}。

5) 表达式（只适用于输入端口），如 .A （wire Zire = 0 ）。

建议：在例化的端口映射中请采用名字关联，这样，当被调用的模块管脚改变时不易出错。

2. 悬空端口的处理在我们的实例化中，可能有些管脚没用到，可在映射中采用空白处理，如：DFF d1 (.Q(QS),.Qbar ( ),.Data (D ) ,.Preset ( ), // 该管脚悬空.Clock (CK)); //名称对应方式。

对输入管脚悬空的，则该管脚输入为高阻Z，输出管脚被悬空的，该输出管脚废弃不用。

3. 不同端口长度的处理当端口和局部端口表达式的长度不同时，端口通过无符号数的右对齐或截断方式进行匹配。

Verilog语法SyntaxVerilog ModulesModules are the building blocks of verilog designs. They are a means of abstraction and encapsulation for your designA module consists of a port declaration and verilog code to implement the desired functionalityModules should be created in a verilog file where the filename matches the module name(the module below should be stored in full_adder.v)module full_adder(input x, input y, input cin, output s, output cout);endmoduleThe Top-Level ModuleEvery verilog design has a top-level module which sits at the highest level of the design hierarchy, the top-level module defines the I/O for the entire digital system, all the modules in your design reside inside the top-level moduleModules can be instantiated inside other modulesmodule top_level(input switch0,input switch1,input switch2,output led0,output led1);// instantiate the module full_adder, adder0 is his namefull_adder adder0(.x(switch0),.y(switch1),.cin(switch2),.s(led0),.cout(led1));endmoduleWire NetsWires are analogous to wires in a circuit you build by hand, they are used to transmist values between inputs and outputs, Declare wires before they are used.wire a;wire b;The wires above are scalar. They can also be vectors.wire [7:0] c; // 8-bit wire declarationOperatorsArithmeticFor the FPGA, division and multiplication are very expensive and sometimes you can not synthesize division. If you use Z or X for values the result is unknown. The operations treat the values as unsigned.If a=5, b=10, c=2'b01 and d=2'b0ZBitwiseEach bit is operated, result is the size of the largest operand and the smaller operand is left extended with zeroes to the size of the bigger operand.If a=3'b101, b=3'b110 and c=3'b01XReductionThese operators reduces the vectors to only one bit. If there are the characters z and x the result can be a known value.If a=5'b10101, b=4'b0011, c=3'bz00 and d=4'bx011RelationalThese operators compare operands and results a 1 bit scalar boolean value. The case equality and inequality operations can beused for unknown or high impedance(x or z) and if the two operands are unknown the result is a 1.If a=3'b010, b=3'b100, c=3'b111, d=3'b01z and e=3'b01xLogicalThese operators compare operands and results a 1bit scalar boolean value.If a=3'b010 and b=3'b000Shift operatorsThese operators shift operands to the right or left, the size is kept constant, shifted bits are lost and the vector is filled with zeroes.If a= 4'b1010 and b=4'b10x0OthersThese are operators used for condition testing and to create vectorsIf a=4'b1010 and b=4'b10x0Operators PrecedenceThe order of the table tells what operation is made first, the first ones has the highest priority. The () can be used to override default.// conditional operator ?:, this example is an expression that implements min(a, 10)wire out;assign out = a > 10 ? 10 : a;// if a==b then c=0// else if a<b then c=1// else c=2assign c = a==b ? 2'd0 : (a<b ? 2'd1 : 2'd2);Macrosconstants.vh:`ifndef CONSTANTS // guard prevents header file from being included more than once, it is similar to the header file of C`define CONSTANTS`define ADDR_BITS 16`define NUM_WORDS 32`define LOG2(x) (x <= 2) ? 1 : \ // calculate the log2(x)(x <= 4) ? 2 : \(x <= 8) ? 3 : \(x <= 16) ? 4 : \(x <= 32) ? 5 : \(x <= 64) ? 6 : \-1`endifdesign.v:`include "constant.vh"module memory (input [`ADDR_BITS - 1 : 0] address,output [`LOG2(`NUM_WORDS) - 1 : 0] data);// implementationendmoduleRegister NetsVerilog has two types of nets: wire and reg. Reg nets are required whenever a net must preserve state(i.e. in an always block). Wires are used for structural verilog(to connect inputs to outputs) and for continuous assignment.binational logic blockverilog allows more complex logic through the use of always blocks.Combinational logic(i.e. no state elements) can be written using always@(*). The value inside the parentheses is called the sensitivity list. Using a * will tell the compiler to compute the sensitivity list automatically(recommended for combinational logic)Only reg nets can be assigned in an always blockinput wire a;input wire c;output wire b;reg b_out;//always @(*)beginb_out = ~a;endassign b = b_out;// if-else statementsalways @(*)beginif(a)b_out = c;elseb_out = ~c;end// case statementalways @(*)begincase(a)0: b_out = c;1: b_out = ~c;default: b_out = c;endcaseendWARNING:For and while loops can not be mapped to hardware! They are non-synthesizable control statementsEvery signal should have a default value. Assigning a value to a reg only under given conditions will result in latch synthesis. For example:// This code will generate a latchinput [1:0] x;reg [1:0] y;always @(*) beginif(x == 2'b10)y = 2'd3;else if(x == 2'b11)y = 2'd2;end// y has a default value so that this code will not generate a latchalways @(*) beginy = 2'b00;if(x == 2'b10)y = 2'd3;else if(x == 2'b11)y = 2'd2;end2.Synchronous logic blockSynchronous logic blocks are generated using special identifiers in the sensitivity list. Here we only want to update on the positive edge of the clock, so we use posedge. This will generate a synchronous circuit that implements x every clock cycle.input clk;reg [1:0] x;always @(posedge clk)beginx <= x + 1;endWire vs RegRules for picking a wire or reg net type:If a signal needs to be assigned inside an always block, it must be declared as a regIf a signal is assigned using continuous assignment statement, it must be declared as a wireBy default module input and output ports are wires; if any output ports are assigned in an always block, they must be explicitly declared as reg: output regHow to know if a net represents a register or a wirea wire net always represents a combinational linka reg net represents a wire if it is assigned in an always@(*) blocka reg net represents a register if it is assigned in an always @(posedge/negedge clock) blockLocalparam/parameter Declaration1.localparam: Private module parameters are defined using the localparam directive. These are useful for constants that are needed only by a single local module, and it can not be instantiated with it2.parameter: it's feature is similar to localparam, further more, it can transimit the parameter settingFor example, first define a modulemodule example #(parameter SIZE=7)(input clk,input rst_n,output [SIZE-1 : 0] data);localparam K = 5;reg [7:0] x;always @(posedge clk or negedge rst_n)beginif(!rst_n)data <= 0;elsedata <= K + x;endendmodulesecond when to instantiate the example module in the top level, and data size is required to modified as 32-bitexample EX1#(.SIZE(32)) // 参数例化(.clk(clk),.rst_n(rst_n),.data(data));Code Generation with for-generate loops-- wait to fill upMultidimentional Nets in verilog// A memory structure that has eight 32_bit elementsreg [31:0] fifo_ram [7:0];fifo_ram[2] // represents the full 3rd 32-bit elementfifo_ram[5][7:0] // represents the lowest byte of 6th 32-bit elementInitial blocks and Testbench`timescale 1ns/1ps// a delay of #1 would result in a 1ns step// Delays as low as #0.001 would be supported due to the resolution of 1psmodule tb;reg clk_in;reg rst_n;wire clk_out;reg a_in;wire b_out;initialbeginclk_in = 0;repeat (20) #10 clk_in = ~clk_in;endinitialbeginrst_n = 0;#10;rst_n = 1;endinitialbegina_in = 0;#10 a_in = 1;#10 a_in = 0;enddivider D1(.clk_in(clk_in),.clk_out(clk_out),.rst_n(rst_n),.a(a_in),.b(b_out));endmoduleOthersrepeat (8'hff) @(posedge clk); // repeat 0xff positive edges of clk @(posedge clk); // wait for the positive edge of clk。

Verilog语法中关于模块例化的⽅法Verilog 语法中，关于模块例化有两种⽅法，⼀种是位置相关，另外⼀种是名称相关verilog 语⾔中形成⼀个模块:module module_name(input a,input b,output c,input [31:0] d,output [7:0] e,.....inout x);verilog 语法...endmoduleverilog 语⾔中模块：1）包括 module + 模块名称， ( ….. ); 在（）中包括相关的输⼊（input），输出（output），输⼊输出（inout）端⼝, 注意，最后⼀个端⼝没有’ ,’2）模块中相关的verilog 语法3） endmodule举例：module add(input [3:0] a,input [3:0] b,output [4:0] c);assign c = a + b;endmodule在使⽤这个模块时（模块例化），我们有两种⽅法例化， 1）按位置例化， 2）按名称例化。

按位置例化1）例化时，需要所有的参数顺序必须和模块本⾝的顺序⼀致2）例化时，只要写端⼝名字即可。

按名称例化1）必须指定当前例化的端⼝名称2）例化时，端⼝的顺序可以⾃由排序，不⼀定和模块本⾝的顺序相同举例：// 按位置例化 add 模块wire [3:0] x1;wire [3:0] x2;wire [4:0] x3;// 希望 x3 = x1 + x2;add add_inst1(x1, //对应模块本⾝的ax2, //对应模块本⾝的bx3 //对应模块本⾝的c);下⾯的例化（add_inst1）是不正确的，⼤家要注意, 没有按照模块本⾝的顺序进⾏例化。

add add_inst1(x2, //对应模块本⾝的ax3， //对应模块本⾝的bx1 //对应模块本⾝的c);// 按名称例化 add 模块wire [3:0] x1;wire [3:0] x2;wire [4:0] x3;add add_inst3(.a (x1),.b (x2),.c (x3));按照名称例化，虽然传递的顺序和模块本⾝不⼀致，但依然可以被正确使⽤add add_inst4(.b (x2),.c (x3),.a (x1));总结：按位置例化，例化时书写⽐较简单，⾮常类似与c语⾔的写法，缺点是位置不能变化。

verilog参数例化实例Verilog参数例化实例是指在Verilog语言中使用参数来实例化模块的方法。

参数例化可以使设计更加灵活，可以通过改变参数的值来实现不同的功能和配置。

本文将介绍Verilog参数例化实例的基本概念、语法和实例应用。

一、Verilog参数例化实例的基本概念Verilog是一种硬件描述语言，用于描述和设计数字电路。

参数是一种在Verilog中定义的变量，可以用来控制模块的行为和功能。

参数可以在模块实例化时通过实参的方式传递给模块，从而实现对模块的配置和定制。

二、Verilog参数例化实例的语法在Verilog中，参数可以使用`parameter`关键字来定义，其语法格式如下：```parameter <data_type> <parameter_name> = <default_value>;```其中，`<data_type>`表示参数的数据类型，可以是整数、实数、布尔、字符串等；`<parameter_name>`表示参数的名称；`<default_value>`表示参数的默认值，如果在模块实例化时不指定实参，则使用默认值。

在模块实例化时，可以通过以下方式来指定参数的值：```<module_name> #(<parameter_name> = <value>) <instance_name> (.port1(<port1_signal>), .port2(<port2_signal>), ...);```其中，`<module_name>`表示模块的名称；`<parameter_name>`表示参数的名称；`<value>`表示参数的值；`<instance_name>`表示实例的名称；`.port1(<port1_signal>)`表示模块的端口连接。