VerilogHDL入门：差分时钟输出与ASIC/FPGA设计

"差分时钟输出（续）- FPGA基础性课件" 这篇资料主要讲解了FPGA设计中的一个重要概念——差分时钟输出，并通过Verilog HDL语言进行了阐述。差分时钟输出是一种优化信号传输的技术，它通过同时发送两个相位相反的信号（通常标记为P和N），来降低噪声影响，提高信号质量，特别是在高速数字系统中尤为重要。 在Verilog HDL中，OBUFDS实例化语句用于生成差分时钟输出。这个例子中，`OBUFDS`是FPGA内部的一种缓冲器，专门用于差分信号的输出。`.IOSTANDARD("DEFAULT")`参数用于指定输出的电气标准，可以根据实际的FPGA平台和目标板的接口标准进行设置。`.O(clk_O_P)`和`.OB(clk_O_N)`分别代表差分对的正极和负极输出，它们直接连接到FPGA的顶层端口。`.I(clk_tmp)`则是缓冲器的输入，它接收需要被差分化的时钟信号。 接着，资料简要介绍了Verilog HDL的基础知识。Verilog HDL是一种硬件描述语言，它允许工程师以类似于高级编程语言的方式描述硬件电路，不仅描述电路的连接和功能，还能描述时序和并行性。与VHDL相比，Verilog更接近于C语言，易于理解和学习。Verilog的历史可以追溯到1983年，由GDA公司的Phil Moorby创立，经过一系列发展，最终在1995年制定了IEEE 1364标准。 Verilog的应用广泛，包括但不限于以下几个方面： 1. ASIC和FPGA工程师用它来编写可综合的寄存器传输级(RTL)代码，将这些代码转化为实际的硬件电路。 2. 在系统级仿真中，Verilog用于验证系统架构的正确性。 3. 测试工程师利用Verilog编写测试程序，从单元级别到系统级别进行验证。 4. Verilog还用于开发ASIC和FPGA的单元模型或更高层次的模块。 以一个简单的Verilog代码示例——边沿触发型D触发器（DFF1）为例，展示了如何用Verilog描述数字逻辑元件。`module`关键字定义了一个新的模块，这个DFF1模块包含了输入`clk`、`d`和输出`q`，以及一个内部寄存器`reg q`。`always @(posedge clk)`结构定义了一个在时钟上升沿触发的进程，当时钟上升沿到来时，`q`的值被`d`更新。 这篇资料提供了FPGA设计中的差分时钟输出的实践应用，以及Verilog HDL的基本概念和应用，对于理解和学习FPGA设计与Verilog编程具有指导意义。