Verilog HDL基础教程:入门指南

5星 · 超过95%的资源 需积分: 44 12 下载量 9 浏览量 更新于2024-10-25 收藏 281KB PDF 举报
"Verilog入门教程,这是一份41页的文档,主要涵盖了Verilog HDL的基本语法和建模方法,适用于初学者学习。" Verilog是一种广泛用于数字系统设计的硬件描述语言(HDL),它允许工程师用接近自然语言的方式描述电子系统的逻辑功能。这份入门教程详细讲解了Verilog的基础知识,包括语法、建模方式和相关操作。 教程首先介绍了Verilog的基本概念,如标识符、关键词、注释和书写规范。在4.1节中,讲解了标识符的定义和书写建议,强调了其在编程中的重要性。接着,4.2节涉及注释的使用,4.3节讨论了代码的格式,这些都是编写清晰可读代码的基础。 4.4节深入到Verilog的数据类型,包括值集合、数字值集合和常量的表示。4.5节则详细阐述了数据类型的两大类别:线网类型和寄存器类型,以及它们在设计中的应用。此外,教程还涵盖了各种运算符,如算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和按位逻辑运算符,这些都是实现逻辑功能的核心工具。 4.6节介绍运算符和表达式,包括条件运算符和连接运算符,这些在编写复杂逻辑时非常有用。4.7节讲解了条件语句,4.8节涉及case语句,这些都是控制流程的关键部分。 在建模方面,教程从3.1节开始逐步深入。3.1节介绍了模块的概念,包括模块的简单事例、结构和语法。3.2节讨论了时延处理,这对于理解信号传播的时间关系至关重要。3.3节详细阐述了三种建模方式:结构化描述、数据流描述和行为描述,这些是Verilog设计的核心技巧。 7.1至7.4节专门讲解了行为建模,包括顺序语句块、过程赋值语句和具体的行为建模实例,帮助读者理解和实现复杂的逻辑行为。6.x节则探讨了数据流建模的具体实例,进一步展示了Verilog在描述并行操作中的强大能力。 此外,教程还包含了习题和保留字列表(附录A),供学习者巩固所学知识和了解Verilog的特殊词汇。 这份Verilog入门教程详尽地覆盖了初学者需要掌握的所有基础知识,为深入学习Verilog HDL打下了坚实的基础。
2009-10-25 上传
目 录 译者序 前言 第1章 简介 1 1.1 什么是Verilog HDL? 1 1.2 历史 1 1.3 主要能力 1 第2章 HDL指南 4 2.1 模块 4 2.2 时延 5 2.3 数据流描述方式 5 2.4 行为描述方式 6 2.5 结构化描述形式 8 2.6 混合设计描述方式 9 2.7 设计模拟 10 第3章 Verilog语言要素 14 3.1 标识符 14 3.2 注释 14 3.3 格式 14 3.4 系统任务和函数 15 3.5 编译指令 15 3.5.1 `define和`undef 15 3.5.2 `ifdef、`else 和`endif 16 3.5.3 `default_nettype 16 3.5.4 `include 16 3.5.5 `resetall 16 3.5.6 `timescale 16 3.5.7 `unconnected_drive和 `nounconnected_drive 18 3.5.8 `celldefine 和 `endcelldefine 18 3.6 值集合 18 3.6.1 整型数 18 3.6.2 实数 19 3.6.3 字符串 20 3.7 数据类型 20 3.7.1 线网类型 20 3.7.2 未说明的线网 23 3.7.3 向量和标量线网 23 3.7.4 寄存器类型 23 3.8 参数 26 第4章 表达式 28 4.1 操作数 28 4.1.1 常数 28 4.1.2 参数 29 4.1.3 线网 29 4.1.4 寄存器 29 4.1.5 位选择 29 4.1.6 部分选择 29 4.1.7 存储器单元 30 4.1.8 函数调用 30 4.2 操作符 30 4.2.1 算术操作符 31 4.2.2 关系操作符 33 4.2.3 相等关系操作符 33 4.2.4 逻辑操作符 34 4.2.5 按位操作符 35 4.2.6 归约操作符 36 4.2.7 移位操作符 36 4.2.8 条件操作符 37 4.2.9 连接和复制操作 37 4.3 表达式种类 38 第5章 门电平模型化 39 5.1 内置基本门 39 5.2 多输入门 39 5.3 多输出门 41 5.4 三态门 41 5.5 上拉、下拉电阻 42 5.6 MOS开关 42 5.7 双向开关 44 5.8 门时延 44 5.9 实例数组 45 5.10 隐式线网 45 5.11 简单示例 46 5.12 2-4解码器举例 46 5.13 主从触发器举例 47 5.14 奇偶电路 47 第6章 用户定义的原语 49 6.1 UDP的定义 49 6.2 组合电路UDP 49 6.3 时序电路UDP 50 6.3.1 初始化状态寄存器 50 6.3.2 电平触发的时序电路UDP 50 6.3.3 边沿触发的时序电路UDP 51 6.3.4 边沿触发和电平触发的混合行为 51 6.4 另一实例 52 6.5 表项汇总 52 第7章 数据流模型化 54 7.1 连续赋值语句 54 7.2 举例 55 7.3 线网说明赋值 55 7.4 时延 55 7.5 线网时延 57 7.6 举例 57 7.6.1 主从触发器 57 7.6.2 数值比较器 58 第8章 行为建模 59 8.1 过程结构 59 8.1.1 initial 语句 59 8.1.2 always语句 61 8.1.3 两类语句在模块中的使用 62 8.2 时序控制 63 8.2.1 时延控制 63 8.2.2 事件控制 64 8.3 语句块 65 8.3.1 顺序语句块 66 8.3.2 并行语句块 67 8.4 过程性赋值 68 8.4.1 语句内部时延 69 8.4.2 阻塞性过程赋值 70 8.4.3 非阻塞性过程赋值 71 8.4.4 连续赋值与过程赋值的比较 72 8.5 if 语句 73 8.6 case语句 74 8.7 循环语句 76 8.7.1 forever 循环语句 76 8.7.2 repeat 循环语句 76 8.7.3 while 循环语句 77 8.7.4 for 循环语句 77 8.8 过程性连续赋值 78 8.8.