Verilog基础概述：运算符与模块结构详解

Verilog HDL，全称为Verilog Hardware Description Language，是一种广泛应用于电子设计自动化（EDA）领域的硬件描述语言。它提供了一种从高层次的算法描述（行为级）到低层次的电路实现（结构级）的建模工具，适用于数字系统的设计和验证。 1. **运算符和比较**: - 加法、减法、乘法、除法和取模运算符用于处理数值计算，分别是 `+`、 `-`、 `*`、 `/` 和 `%`。 - 比较运算符包括 `<` (小于)、 `>` (大于)、 `<=` (小于等于) 和 `>=` (大于等于)，用于逻辑判断和条件控制。 2. **模块和端口**: - Verilog中的模块是设计的基本构建单元，定义从`module`开始，到`endmodule`结束。模块定义包含模块名、端口声明（input、output、inout类型）和数据类型声明（wire或reg）。 - 模块的端口是外部接口，代表硬件电路的引脚，它们连接外部设备或信号源。 3. **描述层次**: - 行为描述关注算法和功能的实现，通过模块描述逻辑流程。结构描述则关注电路的物理连接，如门级和开关级设计。 - VHDL倾向于系统级描述，适合系统架构设计，而Verilog更适合电路级细节，适合硬件工程师。 4. **测试与仿真**: - 测试是在Verilog设计中不可或缺的部分，通过TestBench（测试台）来输入信号并检查DUT（待测单元）的输出。TestBench包含了激励信号源和输出结果的检测部分。 - 过程语句如`Initial`用于一次性初始化行为，`Always`则构成一个无限循环，通常配合触发条件进行连续执行。 5. **基本词法**: - Verilog语句由空白符组成，包括空格、制表符、换行符和换页符，它们用于组织代码结构。 学习Verilog HDL需要掌握基本的运算符和比较，模块设计原则，以及不同层次的描述方法。同时，理解如何编写测试和初始化过程，以及熟悉Verilog的基本词法规则，对于有效进行硬件设计和验证至关重要。通过实践项目和熟悉相关工具，可以提升在实际工程中的应用能力。