Verilog期末復習

1、精品好資料學習推薦Verilog期末復習v 考試內容： 凡是課堂講過的內容都有可能考 重點是對基本語法的掌握能力和實際應用能力 本課件非考試大綱，切勿僅僅據此復習v 試題類型： 填空題：10空 20分 簡答題：6道 36分 程序設計題：4道 44分復習內容（一）v 各種數據類型及變量常量v 門級描述v 行為描述（包含多種分支語句）v 數據流級描述v 任務和函數的編寫v 系統(tǒng)任務的使用語法v 用戶自定義原語v 狀態(tài)機建模v 層次化建模及語法v 簡單的Verilog HDL模塊編寫和測試Verilog HDL的級別劃分 系統(tǒng)級(system): 用高級語言結構實現設計模塊的外部性能的模 算法級(a

2、lgorithmic): 用高級語言結構實現設計算法的模型。 RTL級(Register Transfer Level): 描述數據在寄存器之間流動和如何處理這些數據的模型。 門級(gate-level): 描述邏輯門以及邏輯門之間的連接的模型。 開關級(switch-level): 描述器件中三極管和儲存節(jié)點以及它們之間連接的模型。合法和非法標識符合法的：非法的：shift_reg_a 34net bus263 2_m_pmos /不能用數字開頭_a_bus a*b_net /不能含有非字母符號* n263 /不能含有非字母符號Verilog 是大小寫敏感的。所謂標識別符就是用戶為程序描述中

3、的Verilog 對象所起的名字。標識符必須以英語字母（a-z, A-Z）起頭，或者用下橫線符（ _ ）起頭。其中可以包含數字、$符和下橫線符。特別標識符是用 “”符開始，以空格符結束的標識符。它可以包含任何可打印的ASCII字符。例如v 以下不正確的標識符名稱是 Sad_66 32100 _a_bus initial /data_out Module 2_m_pmos存儲器 memory型變量存儲器 memory型用一個寄存器數組來對存儲器建模。格式: reg msb:lsb 存儲器名 upper1:lower1;如: reg 3:0 MyMem 63:0; / 64個四位寄存器組v 如果要

4、聲明一個存儲器變量，存儲單元大小為8位，一共2048個存儲單元，存儲單元名稱為mem,代碼描述為： reg 7:0 mem2047:0 舉例說明數據類型的選擇module TADD(A, B, Sum1, Sum2, C，Sum3 ); iuput A， B， C； output Sum1， Sum2； inout Sum3；reg Sum1， Sum2； .endmodule module testbench；TADD T1(D1,D2,D3,D4,D5,D6)；v D1:wire/reg 線網或寄存器型D2: wire/reg線網或寄存器型v D3:wire線網型D4: wire線網型v

5、D5: wire/reg 線網或寄存器型v D6: wire線網型運算符（操作符）及表達式v Verilog HDL中的運算符可以分為下述類型： 算術運算符：返回運算結果 關系運算符：返回邏輯值真假 相等運算符：返回真假，=和！=只識別1和0，=和！=能嚴格識別01xz 邏輯運算符：邏輯與或非，& | ！返回真假 按位運算符：按位運算，返回結果長度與運算前相同 縮減（歸約）運算符：從左至右依次運算，直至最后一位結果，所以最后結果為1位 移位運算符：左移擴位，右移長度不變 條件運算符：？：條件滿足輸出冒號前的式子，不滿足輸出冒號后的式子 拼接運算符： 注意其中各位必須指明寬度三類時延值v 對于每

6、個時延定義，總共能夠指定三類時延值: 上升時延 下降時延 關閉時延assign # (rise, fall, turn-off) LHS = RHS_expr ;v 如果右端從非0向量變化到0向量，那么就使用下降時延。如果右端值到達z，那么使用下降時延；否則使用上升時延。 assign #4 Ask = Quiet | | Late; / One delay value. assign # (4,8) Ask = Quick ; / Two delay values. assign # (4,8,6) Arb = & DataBus; / Three delay values. Arb變?yōu)?的

7、時延是8; Arb變?yōu)?的時延是4。timescale使用舉例 timescale 1ns/100ps module AndFunc(Z,A,B); output Z; input A,B; and #(5.22,6.17) Al(Z,A,B);/規(guī)定了上升及下降時延值。 endmodulev 編譯器指令定義時延以ns為單位，并且時延精度為1/10ns（100ps）。過程性賦值v 過程性賦值分兩類： 阻塞性過程賦值=、非阻塞性過程賦值=v 過程性賦值是僅僅在initial語句或always語句內的賦值，它只能對寄存器數據類型的變量賦值。表達式的右端可以是任何表達式。 . . . 連續(xù)性賦值與過

8、程性賦值比較過程賦值v 在always語句或initial語句內出現，執(zhí)行與周圍其它語句有關v 驅動寄存器regv 使用“=”或“=”賦值符號v 無assign關鍵詞連續(xù)賦值v 在一個模塊內出現v 與其它語句并行執(zhí)行；在右端操作數的值發(fā)生變化時執(zhí)行v 驅動線網wirev 使用“=”賦值符號v 有assign關鍵詞函數與任務的區(qū)別v (1)函數只能與主模塊共用同一個仿真時間單位，而任務可以定義自己的仿真時間單位。v (2)函數不能啟動任務，而任務能啟動其他任務和函數。v (3)函數至少要有一個輸入變量，而任務可以沒有或有多個任何類型的變量。v (4)函數返回一個值，而任務則不返回值v 函數的關鍵

9、詞是function;任務的關鍵詞是taskVerilog HDL中的循環(huán)語句和塊語句forever循環(huán)repeat循環(huán)while循環(huán)for 循環(huán)順序塊與并行塊運行后下列變量A，B，C, D的二進制值v reg 7：0 A, B，C；v wire D；v initialv B = 3hff；v initialv A= 8bz0； . A=zzzzzzz0,B=00000111,C=xxxxxxxx,D=z賦值時右式左式位數不匹配時：若左多右少，按低位配齊，高位補零處理，若賦值的最高位為x或z，則向前補齊若右多左少，按低位配齊，高位舍去處理課堂練習v 用門級結構建模的方式描述下圖所示電路參考解答

10、module arch_model(D,A,B,C,Eout);input A,B,C,D;output Eout;wire A,B,C,D,Abar,Bbar,T1,T2,T3;not iv1(Abar,A), iv2(Bbar,B);and ad(T1,D,Abar);nor nr(T3,C,Bbar);xor xr(T2,A,Bbar);xnor xn(Eout,T1,T2,T3,C); endmodule 練習：運用數據流建模描述下圖電路module FA _Df (A, B, Cin, Sum, Cout ) ;input A,B,Cin;output Sum,Cout;wire A

11、,B,c,d,e,f,Cin,Sum,Cout;assign c=AB;assign d=A&Cin;assign e=B&Cin;assign f=c&Cin;assign Sum=cCin;assign Cout=e|d|f;endmodule有限狀態(tài)機的分類v Moore FSM（摩爾有限狀態(tài)機） 特點：Moore FSM的輸出只與當前狀態(tài)有關 Moore FSM的描述方法：采用一個沿觸發(fā)的always語句及case語句。v Mealy FSM（米里有限狀態(tài)機） 特點：Mealy FSM的輸出與當前狀態(tài)和輸入有關。 其中Mealy有限狀態(tài)機又可分為同步Mealy狀態(tài)機和異步Mealy狀態(tài)

12、機千萬注意寫法！讀程序用國際圖形符號繪出門級結構示意圖moduleflop(data,clock,clear,q,qb);input data,clock,clear;output q , qb;wire a,b,c,d,e,f,nclock,ndata;nand #10 nd1(a,data,clock,clear), nd2(b,ndata,clock), nd4(d,c,b,clear),nd5(e,c,nclock), nd6(f,d,nclock),nd8(qb,q,f,clear);nand#9nd3(c,a,d), nd7(q,e,qb);not #10 iv1(ndata,da

13、ta), iv2(nclock,clock);endmodule1在代碼timescale 1ns/100ps中，定義的仿真時間精度是_2 寫出在VLSI設計流程中，常用的一種Verilog語言仿真軟件的名稱3 assign#（4,6,8）Due=&DataBus；語句中，Due變?yōu)?的時延是_，Due變?yōu)?的時延是_4 十進制數33用8位二進制基數表示為_；用十六進制基數表示為_5 模塊的端口有3中類型，分別是_6 如果要聲明一個儲存器變量，存儲單元大小為16位，一共4096個存儲單元，存儲單元名稱為ram_data,其代碼描述為：_7 VerilogHDL的規(guī)定中，內置的多輸出門有兩種，分

14、別是_8 Verilog中，可以使用門時延定義內置門中從任何輸入到其輸出的信號傳輸時延，一共有三類時延，分別是_9 常用的有限狀態(tài)機建模有兩種，分別是_10 在行為建模的always語句中，有兩種過程性賦值方式分別是（寫出名稱和符號）_11、調用模塊（實例化）有兩種端口連接方式，方法分別為_。12、常用的建模級別有_。13、行為級建模中使用_語句作為主要的建模語句。14、按語句的執(zhí)行順序來區(qū)分，Verilog HDL語句中有_兩種類語句塊。15、順序塊和并行塊使用兩種類型的塊語句。順序塊使用關鍵字_，而并行塊使用關鍵字_來表示。16、Verilog設計中可以把在多個地方都使用的部分程序編寫成_

15、，在需要的地方調用這些程序，以避免重復編碼。讀代碼timescale 1ns/10psModule Phase(Master_Clk, Slave_Clk);Output Master_Clk, Slave_Clk;reg Master_Clk;wire Slave_Clk;parameter ON=2, tOFF=3, tPHASE_DELAY=1;alwaysbegin #tON Master_Clk = 0; #tOFF Master_Clk = 1;EndAssing #tPHASE_DELAY Slave_Clk = Master_Clk;Endmodule結構建模Module SADD(A,B,Sum1,Sum2