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文檔簡介
1、精品好資料學(xué)習(xí)推薦Verilog期末復(fù)習(xí)v 考試內(nèi)容: 凡是課堂講過的內(nèi)容都有可能考 重點是對基本語法的掌握能力和實際應(yīng)用能力 本課件非考試大綱,切勿僅僅據(jù)此復(fù)習(xí)v 試題類型: 填空題:10空 20分 簡答題:6道 36分 程序設(shè)計題:4道 44分復(fù)習(xí)內(nèi)容(一)v 各種數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流級描述v 任務(wù)和函數(shù)的編寫v 系統(tǒng)任務(wù)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(jié)構(gòu)實現(xiàn)設(shè)計模塊的外部性能的模 算法級(a
2、lgorithmic): 用高級語言結(jié)構(gòu)實現(xiàn)設(shè)計算法的模型。 RTL級(Register Transfer Level): 描述數(shù)據(jù)在寄存器之間流動和如何處理這些數(shù)據(jù)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(guān)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(biāo)識符合法的:非法的:shift_reg_a 34net bus263 2_m_pmos /不能用數(shù)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(biāo)識別符就是用戶為程序描述中
3、的Verilog 對象所起的名字。標(biāo)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(shù)字、$符和下橫線符。特別標(biāo)識符是用 “”符開始,以空格符結(jié)束的標(biāo)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(biāo)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(shù)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(shù)據(jù)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(wǎng)或寄存器型D2: wire/reg線網(wǎng)或寄存器型v D3:wire線網(wǎng)型D4: wire線網(wǎng)型v
5、D5: wire/reg 線網(wǎng)或寄存器型v D6: wire線網(wǎng)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(shù)運算符:返回運算結(jié)果 關(guān)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(yán)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(jié)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(jié)果,所以最后結(jié)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(guān)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(nèi)的賦值,它只能對寄存器數(shù)據(jù)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(nèi)出現(xiàn),執(zhí)行與周圍其它語句有關(guān)v 驅(qū)動寄存器regv 使用“=”或“=”賦值符號v 無assign關(guān)鍵詞連續(xù)賦值v 在一個模塊內(nèi)出現(xiàn)v 與其它語句并行執(zhí)行;在右端操作數(shù)的值發(fā)生變化時執(zhí)行v 驅(qū)動線網(wǎng)wirev 使用“=”賦值符號v 有assign關(guān)鍵詞函數(shù)與任務(wù)的區(qū)別v (1)函數(shù)只能與主模塊共用同一個仿真時間單位,而任務(wù)可以定義自己的仿真時間單位。v (2)函數(shù)不能啟動任務(wù),而任務(wù)能啟動其他任務(wù)和函數(shù)。v (3)函數(shù)至少要有一個輸入變量,而任務(wù)可以沒有或有多個任何類型的變量。v (4)函數(shù)返回一個值,而任務(wù)則不返回值v 函數(shù)的關(guān)鍵
9、詞是function;任務(wù)的關(guān)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(shù)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(xí)v 用門級結(jié)構(gòu)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(xí):運用數(shù)據(jù)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(dāng)前狀態(tài)有關(guān) 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(dāng)前狀態(tài)和輸入有關(guān)。 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(jié)構(gòu)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(shè)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(shù)33用8位二進制基數(shù)表示為_;用十六進制基數(shù)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(nèi)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(nèi)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(diào)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(guān)鍵字_,而并行塊使用關(guān)鍵字_來表示。16、Verilog設(shè)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(diào)用這些程序,以避免重復(fù)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(jié)構(gòu)建模Module SADD(A,B,Sum1,Sum2
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