Verilog HDL入门:initial与always语句解析
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更新于2024-08-08
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"过程结构-streaming systems"
在Verilog语言中,过程结构是建模设计行为的关键元素,主要包括initial语句和always语句。这两种语句的执行方式是并行的,它们在模块中的顺序并不影响执行顺序。这些过程在0时刻开始并行执行。
8.1.1 initial 语句
initial语句只执行一次,在模拟开始时,即0时刻开始执行。它可以包含各种过程语句,如阻塞或非阻塞赋值、连续赋值、条件语句、case语句、循环语句、wait语句、disable语句、事件触发、顺序块和并行块,以及task的使能等。initial语句通常用于初始化变量或者执行一次性设置任务。例如,下面的代码片段展示了如何用initial语句设置变量Yurtt的初始值为2:
```verilog
reg Yurtt;
...
initial
Yurtt = 2;
```
1.1 Verilog HDL简介
Verilog HDL是一种硬件描述语言,用于在不同抽象层次(算法级、门级、开关级)设计数字系统。它能够描述从简单门电路到完整电子数字系统的设计,支持层次化建模,并可进行时序分析。Verilog HDL提供行为、数据流、结构描述以及设计验证功能。语言接口允许在模拟和验证过程中从外部控制和访问设计。尽管有丰富的建模能力,但其核心子集相对简单,易于学习和使用。Verilog HDL起源于1983年,最初由Gateway Design Automation开发,后来成为IEEE Std 1364-1995标准。
1.2 Verilog HDL历史
1983年,Verilog HDL作为专有语言由GatewayDesignAutomation开发。随着其模拟器的广泛应用,语言逐渐流行。1990年,Verilog HDL进入公共领域,OpenVerilog International (OVI)推动其标准化,最终在1995年成为IEEE标准。
1.3 主要能力
Verilog HDL的主要能力包括:
- 基本逻辑门,如与(and)、或(or)、非(not)等。
- 行为建模,如过程赋值、条件语句、循环语句等。
- 结构描述,用于表示电路的物理布局。
- 时序建模,支持延迟和事件控制。
- 验证工具,如任务(task)和函数(function)。
- 接口和模块化,允许复用和组合设计组件。
Verilog语言通过initial和always语句提供了强大的建模和模拟功能,适用于从简单逻辑门到复杂数字系统的全方位设计和验证。结合其历史发展和主要能力,我们可以看到Verilog HDL在现代集成电路设计中的不可或缺的角色。
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臧竹振
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