Verilog基础语法总结

去年小学期写的，push到博客上好了

Verilog 的基本声明类型

wire w1; // 线路类型

reg [-3:4] r1; // 八位寄存器

integer mem[0:2047]; // 2048 个整数的阵列

reg [31:0] cache[0:63]; // 32 位数据的64个存储单元

//通常称为内存或记忆体

//更多阵列类型的声明

reg [7:0] array [0:1023];

reg [7:0] array [0:1023][0:511];

module里的声明类型

parameter 参数声明

port      脚位声明

基本语法

`define 常数名 数字

//定义一个宏常量，引用方法是:`常数名

//其中数字的格式为:x’(b/h/d)x位数

//b是二进制，h是16进制，d是10进制

#10  <item>

//经过10个时延单位执行后面的程式

`timescale 1ns/10ns

//定义时延单位

`include”<name>.v”

//将工作目录下的该文件的内容扩充到本文件中

//注意是工作目录，include其他路径下的文件是不行的

module <模组名>(参数列表);

endmodule

//声明一个模块

assign

//主要用来描述组合逻辑

//与always语句块相比较不必强制使等号左边的数必须为寄存器类型

//等号左边可以是wire或reg或output

//两种 Assign ：Blocking v.s. Nonblocking

//a = b ; // Blocking assignment : 执行顺序不一定，

//a <= b; // Nonblocking assignment : 所有可同时执行的东西都执行完一次后，才会前进到下//一个时间点。

Always

//声明一个语句块

//用法一 always #时延 语句

//用法二 always @(posedge clk)

//当clk信号处于上升沿的时候要执行的语句块

//这里posedge代表信号的上升沿

//negedge代表信号的下降沿

举例说明阻塞式赋值(Blocking)与非阻塞式(Non-Blocking)赋值的区别

下面是阻塞式赋值的例子

reg d1, d2, d3, d4;

always @(posedge clk) d2 = d1;

always @(posedge clk) d3 = d2;

always @(posedge clk) d4 = d3;

由于这是一门硬件描述语言，语句的声明顺序与执行顺序无关，这样的写法我们是无法得知

这三条语句的执行顺序的，所以，d2,d3,d4的结果都将是不固定的

下面是非阻塞式赋值的例子

reg d1, d2, d3, d4;

always @(posedge clk) d2 <= d1;

always @(posedge clk) d3 <= d2;

always @(posedge clk) d4 <= d3;

因为可以同时执行的事件都执行完一次之后才会执行下一时间点的事件，所以d2,d3,d4会得到上一轮的d1,d2,d3

下面仍然是一个阻塞式赋值的例子

a = 1;

b = a;

c = b;

执行结果相当于a=1,b=1,c=1;

下面是一个非阻塞式赋值的例子

a <= 1;

b <= a;

c <= b;

执行结果相当于a=1;b=上一轮a的值;c=上一轮b的值

//

initial语句块：常用于testbench实时赋值

initial

begin

// 程序

end

//当模拟一开始会被执行

//到end会结束

系统函数与常量

$readmemh("cpu0s.hex", m);

将对应的文件写到m这个阵列里面

$time是显示执行时间的常量，其单位是ns

$display(“printf的格式控制符”,输出参数列表);

$monitor的语法完全类似

verilog中所有变量都是全局变量，例如

module top;

integer myglobalvar;

endmodule

module any;

initial $display(top.myglobalvar);

Endmodule

关于模组内模块的合法性说明

module <module name> (<port list>);

<declares>

<module items>

endmodule

其中的 <module items> 可能是以下类型的语句：

1. initial

2. always

3. assign

4. module 实例

基本语句说明-分支语句

1.简易分支

f = sel ? a : b; // 右邊的任何改變都會引發左邊的重新計算

2.IF分支

if (s == 1'b0)

y = 0;

else

y = 1;

if (select == 1) y = a;

else y = b;

3.case分支

case ({a,b})

2'b00: t = 1;

2'b01: t = 2;

2'b10: t = 3;

2'b11: t = 4;

default: t = 0;

endcase

case (op)

2'b00: y = a + b;

2'b01: y = a - b;

2'b10: y = a ˆ b;

default: y = ’hxxxx;

endcase

4.casez : 将z当做无关项处理

casez (f)

2'b00: y=a+b;

2'b01: y=a-b;

2'b10: y=a&b;

2'b11: y=a^b;

default: y=0;

Endcase

语句说明-循环语句

1.for

for (i=0; i<16; i=i+1)

m[i] = i;

reg [3:0] i, output;

for ( i = 0 ; i <= 15 ; i = i + 1 ) begin

output = i;

#10;

End

2.while

i=0

while (i<16) begin

m[i] = i;

i = i + 1;

end

reg [3:0] i, output;

i = 0;

while (i <= 15) begin

output = i;

#10 i = i + 1;

end

运算式与反运算符

运算符：~代表取反位运算，!代表取非，^代表异或,+，-

合并运算:

reg [2:0] a;

reg [4:0] b;

{a, b} = 8'b10011110 // 此时会把100给a，111110给b

reg [15:0] c;

c = {a, b, {2{a}}, 2'b11} // 此时 c 会是 {a, b, a, a, 11} 衔接后的结果。

额外的语法说明：{a, 2{b,c}, 3{d}} 相当于 {a, b, c, b, c, d, d, d}。

最后：原则上一通电所有的module都将同时开始工作