Verilog数字系统设计教程:门结构级建模

需积分: 10 0 下载量 93 浏览量 更新于2024-08-16 收藏 429KB PPT 举报
"门结构级-verilog_数字系统设计教程" 本教程主要关注的是使用Verilog进行数字系统设计。Verilog是一种硬件描述语言(HDL),广泛用于电子系统的设计、建模、仿真、综合和验证。它允许工程师以抽象的方式描述数字电路,从简单的门电路到复杂的集成电路。 在提供的代码示例中,展示了一个使用Verilog编写的2选1数据选择器(MUX)模块。该模块名为`muxtwo`,包含三个输入`a`, `b`, 和 `sl`,以及一个输出`out`。这个例子演示了如何用基本的逻辑门(如NOT、AND和OR)构建更复杂的逻辑功能。 - NOT门(u1):`not u1(nsl, sl)` 使用NOT门将输入`sl`反相,生成`nsl`。 - AND门(u2、u3):`and #1 u2(sela, a, nsl)` 和 `and #1 u3(selb, b, sl)` 分别用两个AND门来根据输入`sl`和`nsl`(即`sl`的反相)选择输入`a`或`b`。这里`#1`表示操作有1个时间单位的延迟。 - OR门(u4):`or #2 u4(out, sela, selb)` 将`sela`和`selb`的结果通过OR门合并,产生最终输出`out`。这里的`#2`表示延迟两个时间单位。 学习Verilog数字系统设计通常包括以下几个关键步骤: 1. **建模**:用Verilog语句描述硬件结构。 2. **仿真**:利用软件工具对模型进行测试,验证其行为是否符合预期。 3. **综合**:将Verilog代码转换为适合特定集成电路工艺的门级网表。 4. **验证**:确保综合后的设计满足原始规格,这可能包括功能验证和时序验证。 5. **实现**:将综合后的设计布局布线,生成物理芯片布局图。 本教程的作者是北京航空航天大学的夏宇闻,2004年版。课程设置强调理论与实践的结合,包括20小时的课堂讲授,40小时的自学,20小时的实验操作,以及4小时的上机实验和面试考核,总共84小时的学习时间。考核方法包括课堂表现、复习、实验操作和最终考核,确保学生全面掌握Verilog设计技巧。 讲解内容涵盖了复杂数字系统与信号处理的关联,研究复杂数字逻辑系统的重要性,设计数字系统的基本方法和工具,以及数字系统的基础结构。特别是,会深入探讨Verilog语言的特点,帮助学习者理解和应用这一强大的设计语言。