Verilog HDL编程实践：多功能数字钟设计与Verilog学习心得

本篇实验报告详细介绍了作者张燕梅在数据科学与计算机学院软件工程专业进行的一次Verilog HDL语言设计的多功能数字钟项目。她使用MATLAB R2019的全局优化工具箱，配合Vivado 2016.3进行硬件实现，将Verilog HDL作为硬件描述语言应用于数字钟的设计中。 在设计过程中，作者遇到了一些关键问题。首先是编程技巧上的挑战，如正确使用begin和end语句，确保代码结构的完整性，这与C语言中的括号匹配类似。她在编写计数模块时，最初因漏掉了一个end导致编译失败，经修正后才得以通过。 在Verilog HDL语言的应用上，作者强调了语法的重要性。例如，她发现不能在一个always语句块中对同一个变量进行多次操作，这是她在计时模块设计时遇到的问题。通过查阅资料，她了解到Verilog语言中各个always块独立，不能共享变量。调整后的程序解决了编译错误。 实验心得部分，作者分享了深刻的学习体验。她深化了对Verilog HDL设计思想的理解，尤其是自顶向下的设计原则，这在设计多功能数字钟时体现得淋漓尽致，凸显了该语言的可读性和可移植性。此外，她还强调了语言语法的掌握，比如中文注释不可用，以及不同always块间的变量操作规则。 在选择系统方案时，作者学会了综合考虑各种因素，寻找最优解决方案。在模块设计上，她根据实际情况调整每个模块的功能，比如分频器模块负责将100MHz时钟转换为190Hz用于数码管扫描，计时模块则负责秒、分、时的计数，并处理清零和校时功能。闹钟调时模块和闹钟模块允许用户设置特定时间并触发闹铃。 通过这次课程设计，作者不仅提升了编程技能，加深了对系统功能实现的理解，还在调试和模块设计中积累了实践经验。她引用的两本参考书籍《Verilog数字系统设计与FPGA应用》和《Verilog HDL程序设计教程》对她学习Verilog HDL语言起到了关键作用。