Verilog HDL基础教程:信号类型与赋值语句
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更新于2024-09-02
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"这篇文章除了介绍Verilog HDL的基本语法,还涵盖了信号类型、I/O声明、功能描述、常量、字符串常量、参数常量以及变量的使用,特别是wire型和reg型的区别,以及如何使用always块和initial块进行行为描述。"
在Verilog HDL中,基本语法是构建硬件描述的关键。首先,我们有多种信号类型,包括连线性(wire)、寄存器型(reg)、整形(integer)、实型(real)和时间型(time)。连线性(wire)通常用于表示连接不同模块之间的信号,它们是被动的,其值由驱动它的逻辑决定。寄存器型(reg)则用于存储数据,它们可以在initial或always语句块内被赋值,并且在下次赋值前保持其值。
I/O声明是定义模块接口的关键部分。输入声明(input)定义接收信号的端口,输出声明(output)定义发送信号的端口,而输入输出声明(inout)则允许双向通信。声明时可以指定位宽,如`input[msb:lsb]`。
功能描述是Verilog的核心,可以使用assign语句进行静态赋值,如`assign a=b&c;`,也可以通过实例化元件实现逻辑,如`andu1(q,a,b)`。另外,使用always块可以实现时序逻辑,例如带有异步清除端的D触发器:
```verilog
always @(posedge clk or posedge clr) begin
if (clr) q <= 0;
else q <= d;
end
```
initial块常用于电路的初始化,其内的语句只执行一次,例如设置初始值。
常量包括整形常量(如二进制、十进制、八进制和十六进制数),实型常量(如7.56,34.56e26E-2),以及字符串常量(如"hello!",支持特殊字符转义)。
参数常量(parameter)允许定义可重用的数值,例如`parameter PI = 3.14, A = 8'B10110101, WORD_LENGTH = 16;`,这样可以方便地在设计中进行参数化。
变量分为wire型和reg型。wire型是无源的,它们的值取决于驱动它的逻辑,而reg型变量则在每次赋值后保持其值,适用于状态存储。memory型变量用于创建存储器,它是通过建立reg型数组来实现的。
Verilog HDL的基本语法涉及了模块定义、信号类型选择、逻辑操作、时序控制等多个方面,是进行数字系统设计的基础。理解并熟练掌握这些知识点,将有助于进行有效的硬件描述和设计。
2020-04-28 上传
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