Verilog FPGA基础:简单延时与模块参数应用

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"简单延时-FPGA基础性课件" 在FPGA设计中,简单延时是一种常见的技术,用于模拟信号传输过程中的延迟或者在仿真过程中控制事件的发生顺序。本课件主要介绍了如何在Verilog HDL中实现简单延时,并通过实例展示了其在FPGA设计中的应用。 Verilog HDL(硬件描述语言)是用于描述数字电子系统的编程语言,它允许设计者在不同的抽象层次上描述电路,包括结构级、行为级和混合级。Verilog的语法与C语言相似,易于学习,是FPGA和ASIC设计中广泛使用的语言之一。 简单延时在Verilog中通常用“#”符号表示。例如,在模块`muxtwo`中,当输入`sl`为低电平时,输出`out`将在10个时间单位后跟随输入`a`;当`sl`为高电平时,`out`将在12个时间单位后跟随输入`b`。这样,延时可以用来模拟信号传递的实际延迟,使得仿真结果更接近真实情况。 在模块`clock_gen`中,我们看到了如何使用参数(parameter)来设定延时。`parameter cycle = 20;`定义了一个名为`cycle`的参数,表示时钟周期。然后在always块中,`(cycle/2)`作为延时值,使得时钟信号`clk`在每个周期的中间翻转,实现了50%的占空比。 Verilog的历史始于1983年,由Phil Moorby创建,最初用于GateWay Design Automation公司的设计工作。随着技术的发展,Verilog逐渐普及,被Cadence公司收购,并在1995年成为IEEE 1364标准,现在是FPGA和ASIC设计不可或缺的一部分。 Verilog的应用广泛,不仅限于编写可综合的寄存器传输级(RTL)代码,用于FPGA和ASIC的实现,还用于系统级仿真、测试程序编写以及各种层次的模型开发。例如,`DFF1`模块展示了一个基本的边沿触发D触发器的设计,其中`always @(posedge clk)`语句表明在时钟上升沿时,`d`的值会被采样并存储在`q`中,这就是一个简单的Verilog逻辑描述。 理解并掌握Verilog中的简单延时对于FPGA设计至关重要,因为它可以帮助设计者精确地控制逻辑行为,确保设计符合预期的工作时序。通过不断实践和学习,设计师能够运用Verilog HDL构建复杂的数字系统,并在FPGA上实现高效运行。