Verilog入门：模块与基本结构

Verilog入门教程深入讲解了HDL（Hardware Description Language）语言的基础知识，特别是针对模块（module）的介绍。模块是Verilog设计的核心概念，它是功能或结构的描述单元，通过外部端口（port list）与其他模块交互。模块由以下几个关键部分组成： 1. **模块定义**：使用`module`关键字声明模块名称，如`module HalfAdder(A,B,Sum,Carry);`，其中端口列表包含输入（input）、输出（output）和可能的混合类型（inout）。 2. **信号声明**：包括寄存器（reg）、线网（wire）、参数（parameter）等，它们定义了模块内部的变量和数据类型。例如，`reg Sum; wire Carry;` 表示Sum是寄存器，Carry是线网。 3. **声明与语句**：Verilog使用`declaration statements`来说明设计的逻辑结构，如`assign`语句用于描述数据流行为，`always`或`initial`语句用于时间敏感和初始化行为。在本例中，`assign Sum = A^B;` 和 `assign Carry = A & B;` 分别定义了半加器的逻辑。 4. **并发与顺序**：模块内的连续赋值语句是并发的，即它们可以并行执行，但实际执行顺序取决于其他条件，比如硬件实现的时序。图2-1展示了如何使用`assign`语句来模型化半加器的逻辑。 5. **模块实例化**：模块可以被其他模块调用，提供复用性和模块化的设计。模块实例化通常出现在其他模块的`always`或`initial`语句中，如`half_adder U1(A,B,Sum,Carry);`。 6. **代码组织**：为了保持代码清晰和可读性，建议将声明部分放在语句之前，并遵循一定的命名规则和模块结构，如将所有的`initial`和`always`块集中在一起。 通过学习这些基础概念，初学者可以逐步掌握Verilog语言，进行简单的电路设计和模块化编程。随着对模块、数据流和时序控制的理解加深，将能够构建更复杂的系统。后续章节可能会进一步探讨高级语法、仿真、验证和综合等内容，帮助读者提升Verilog设计能力。