Verilog硬件描述语言实例:从NANDLatch到16位计数器

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"此资源包含了一些来自《The Verilog Hardware Description Language》一书的经典Verilog代码示例,包括NAND门锁存器、16位计数器和D型边沿触发触发器的设计。" 在Verilog中,这些例子展示了如何使用硬件描述语言来构建数字逻辑系统。下面是对每个示例的详细解释: 1. **Example 1.2 NAND Latch To Be Simulated (NAND门锁存器)**: 这个模块`ffNand`演示了如何使用NAND门构建一个锁存器。`nand#1 g1(q,qBar,preset), g2(qBar,q,clear);`这两行创建了两个NAND门实例,`g1`和`g2`,它们的延迟设置为1时间单位。`preset`和`clear`是控制输入,用于设置或清除锁存器的状态。`initial`块用于定义仿真时的行为,例如设置初始状态并显示波形。通过改变`preset`和`clear`的值,可以观察到锁存器状态的变化。 2. **Example 1.4 A 16-Bit Counter (16位计数器)**: 模块`m16`实现了一个16位的计数器,具有4位输出`value`、一个`fifteen`输出(当所有4位都为1时为高)和一个`altFifteen`输出(所有位的逻辑与)。它使用了4个D触发器(`dEdgeFFa`、`b`、`c`和`d`),每个触发器的输出取决于前一个触发器的输出和时钟边沿。这种级联结构使得计数器能够从0到15递增计数。 3. **Example 1.5 A D-Type Edge-Triggered Flip-Flop (D型边沿触发触发器)**: `dEdgeFF`模块定义了一个D型边沿触发触发器,其工作原理是当时钟的负边沿到来时,`data`输入的值会被采样并存储到输出`q`。`initial q=0;`确保在开始时`q`被清零,`always @(negedge clock) #10 q=data;`是敏感列表中的关键语句,表示在时钟的负边沿之后的10个时间单位,`q`的值更新为`data`的值。 这些例子向读者展示了Verilog的基础知识,包括基本的逻辑门、触发器、计数器的建模,以及如何进行仿真以验证设计的功能。它们对于理解数字逻辑设计和Verilog编程至关重要。学习这些内容有助于掌握Verilog语言,并能应用于更复杂的数字系统设计。