FPGA基础教程：仿真控制语句与系统任务解析

"仿真控制语句及系统任务在 FPGA 设计中的应用" 在 FPGA 设计中，仿真是一个至关重要的环节，它能帮助开发者在实际硬件实现之前验证设计的正确性。本教程聚焦于仿真控制语句和系统任务在 Verilog 语言中的使用，尤其针对 Xilinx 7 系列 FPGA 的基础入门。这些语句和任务是 Verilog 仿真的核心工具，允许开发者在 Modelsim 等仿真器中控制仿真流程并输出相关信息。 1. **仿真控制语句**： - `$stop`：此命令用于暂停仿真，但不会终止，意味着在 Modelsim 等仿真环境中可以通过操作继续执行。 - `$stop(n)`：这个系统任务带有参数，可以根据参数值 0, 1 或 2 输出不同级别的仿真信息。 - `$finish`：这个命令会结束仿真，与 `$stop` 不同的是，一旦使用 `$finish`，仿真将无法继续。 - `$finish(n)`：类似于 `$stop(n)`，但会结束仿真，不同参数值同样会提供不同程度的信息反馈。 2. **随机数生成**： - `$random`：这个系统任务用于生成随机数，无参数时生成一个标准的随机数。 - `$random % n`：生成介于 `-n` 到 `n` 之间的随机数。 - `{ $random } % n`：生成 0 到 `n` 之间的随机数。 3. **仿真终端显示**： - `$monitor`：这是一个用于实时监控和打印仿真过程中变量值的系统任务，例如跟踪信号的变化。 - `$display`：这个系统任务用来在终端打印字符串，通常用于输出仿真结果或者关键信息。 这些控制语句和任务在 FPGA 项目中扮演着调试和验证的关键角色，特别是在使用 VIVADO 这样的综合和仿真工具时。VIVADO 提供了一整套的工具链，包括仿真软件和在线逻辑分析仪，使得开发者能够有效地进行设计验证和调试。 本教程由常州一二三/溧阳米联电子科技有限公司出版，特别适合 FPGA 初学者。教程内容涵盖了 Verilog 语法基础、VIVADO 软件的新建工程、VIVADO 自带仿真器的使用，以及在线逻辑分析仪的操作，通过具体的实验如流水灯、按键和 HDMI 接口测试来加深理解。教程内容适用于 Atrix/Kintex/ZYNQ 系列 FPGA 开发板，同时也提醒用户如果使用其他型号的开发板或 FPGA，可能需要调整 FPGA IO 定义和芯片型号。 教程版本信息为 REV2019，日期为 04/01/2019，旨在提供简单易懂的 FPGA 编程和 VIVADO 使用教程，为后续更深入的学习奠定基础。公司提供的 FPGA 开发板和配套教程旨在服务广大 FPGA 爱好者、学生、教师、工程师等，确保硬件、软件和教程的质量，以满足不同群体的需求。