Verilog语法详解：隐式有限状态机与测试平台

"北航夏宇闻教授的Verilog讲稿详细讲解了语法和隐式有限状态机的设计。其中，隐式有限状态机通过begin-end块实现，包括两个状态：一是当datain为低时输出为零，二是检测到posedge clk时输出datain的值。此外，讲稿还涵盖了Verilog测试模块的编写、设计流程、测试平台的构成以及并行块和强制激励等概念。" 在Verilog语言中，隐式有限状态机是一种常见的设计方式，用于处理有固定顺序或条件转移的控制逻辑。在这个例子中，状态机的实现如下： ```verilog module example_module ( input wire clk, input wire datain, output reg out ); always @(posedge clk or negedge rst) begin: seq_block if (!rst) begin out = 1'b0; // 状态一：复位时，输出为零 end else if (!datain) begin out = 1'b0; // 状态一：datain为低时，输出零，并禁用seq_block end else begin out = datain; // 状态二：在时钟上升沿，输出datain的值 end end endmodule ``` 讲稿中提到了Verilog设计的步骤，包括从编写设计文件、包含库文件、厂家元件到使用编译器生成仿真输出的整个流程。测试模块的编写是验证设计功能的关键，它通常包括激励信号（input）和期望的输出信号（expected output），用于比较实际输出和预期结果。 在测试平台的构建中，`fork…join`语句用于表示并行事件。例如，下面的模块`inline_tb`展示了如何并行执行不同的操作： ```verilog module inline_tb; reg [7:0] data_bus; initial begin fork data_bus = 8'b00; // 同一时间起点，开始执行 #10 data_bus = 8'h45; #20 repeat(10) #10 data_bus = data_bus + 1; #25 repeat(5) #20 data_bus = data_bus << 1; #140 data_bus = 8'h0f; join end endmodule ``` 这段代码中，尽管各个`repeat`循环的起始时间不同，但它们可以同时运行，产生并行的效果。`fork…join`使得在仿真时能更灵活地控制时序，这对于测试和验证设计的复杂行为非常有用。 另外，讲稿还介绍了连续赋值的概念，即在过程块中对信号的赋值，分为阻塞赋值和非阻塞赋值。在不可综合的场合，如测试平台，通常使用过程连续赋值来模拟信号的行为。 以上内容详尽地阐述了Verilog语法、隐式状态机设计以及测试平台的构建方法，对于理解和应用Verilog语言进行数字系统设计具有重要的指导意义。