Verilog HDL基础：表达式与系统设计

"这篇资料涉及的是Verilog HDL语言中的表达式种类，特别是关于Streaming Systems的概念。" 在Verilog HDL中，表达式种类是非常关键的一部分，它涉及到设计的建模和逻辑运算。首先，常量表达式是在编译阶段就能确定其值的表达式，主要包括常量文字（如二进制、十进制或十六进制数字）和参数名。参数可以通过参数声明来定义，例如`parameter RED = 4'b1110;`。 标量表达式则是计算结果为单一位的表达式。当需要得到标量结果但表达式本身产生的是向量时，结果将是向量的最右侧位。这在处理位操作时特别有用。 接下来是几个练习题目，它们展示了Verilog HDL在实际应用中的场景： 1. 参数`GATE_DELAY`被赋予值5，这可能表示某种延迟时间。 2. 要实现一个64字*8位的存储器内容逆序交换，可以使用循环和索引来遍历并交换存储器的对应位置。 3. 计算32位总线`Address_Bus`从第11位到第20位的归约与非，需要用到位操作符，例如`~&`。 4. 将总线`Control_Bus [15:0]`分成两个子总线`Abus [0:9]`和`Bbus [6:1]`，可以使用切片操作符。 5. 对8位有符号数在`Qparity`中执行算术移位，可以使用左移`<<`或右移`>>`操作符，考虑符号位的处理。 6. 使用条件操作符（三目运算符）来根据`Current_State`的值设置`Next_State`，这涉及到条件判断和赋值。 7. 为2-4解码器建模需要结合移位操作符、条件操作符和连接操作符，这展示了Verilog HDL的结构化建模能力。 8. 从标量变量生成总线`Bus_Q [0:3]`，以及从总线`Bus_A [0:3]`和`Bus_Y [20:15]`形成新总线`Bus_R [10:1]`，需要用到连接操作符和位操作。 Verilog HDL是一种强大的硬件描述语言，它可以进行行为建模、数据流建模、结构描述以及时序建模等。自1983年以来，经过多次发展和标准化，如成为IEEE Std 1364-1995，现在已经成为设计和验证复杂数字系统的标准工具。其语法和操作符受到了C语言的影响，同时提供了丰富的扩展功能，适合从简单门电路到复杂电子系统的建模。尽管有一些高级特性可能需要深入学习，但其核心子集相对容易上手，使得Verilog HDL对设计师非常友好。