FPGA学习笔记（二）模块建立及变量连接

Verilog所写的工程是由一个一个的模块连接起来的，每个文件代表一个模块，模块的名字和文件名要保持一致，一个模块的基本声明方法为：

//FileName:main_module
module main_module(
    CLK, RSTn, IO_In, IO_Out
);
    input CLK;
    input RSTn;
    input IO_In;
    output IO_Out;

endmodule

对于顶层文件，所有声明的input、output变量都可分配引脚。所谓的input和output是相对于自己来说的，如果要利用此变量读入内容，则声明为input，要利用此变量输出内容，则声明为output。

为了捕获顶层文件的CLK,RSTn,IO_In,同时处理后输出IO_Out,需要另外建立一个模块（文件），如下：

//File_Name:io_changer
module io_changer(
    myCLK, myRSTn, myIO_In, myIO_Out;
);
    input myCLK;
    input myRSTn;
    input myIO_In;
    output myIO_Out;

endmodule

要连接这两个模块，也就是顶层main_module连接到io_changer，则需要在顶层文件内做如下声明：

wire Out_Receiver;
io_changer U1(
    .myCLK( CLK ),
    .myRSTn( RSTn ),
    .myIO_In( IO_In ),
    .myIO_Out( Out_Receiver )
);

由于前三个变量都声明为了input,因此会将顶层的三个变量值传入，而第四个变量声明为了output,因此会将io_changer中的myIO_Out的值传入顶层的wire变量Out_Receiver。这类似于C++中的类内赋值，可以想象为.前面有一个this指针，在io_changer类内，this.myCLK就是io_changer的myCLK变量，括号是一种赋值手段，当然这里也增加了输出的功能。

当建立起这样的两个模块并且完成编译后，会自动完成文件连接，将io_changer作为main_module的子文件。

在模块io_changer内，要改变myIO_Out的值，一般采用assign赋值

在always循环结构内，一般使用reg变量而不能是wire变量，假设存在一个计数器Counter的值由0到50000000代表1秒，要使得IO_Out每500ms翻转一次，则要如下书写：

reg rIO_Out;
always @ (posedge myCLK or negedge myRSTn)

        if (!myRSTn)
            rIO_Out = 1'b0;
        else if(Counter >= 2500_0000)
            rIO_Out = 1'b1;
        else
            rIO_Out = 1'b0;
assign myIO_Out = rIO_Out

为了将变化回传到顶层，还需要在顶层内将接收到的Out_Receiver赋值到IO_Out引脚，如下：

assign IO_Out = Out_Receiver;