本帖最后由 一蓑烟雨zsy 于 2015-11-19 14:27 编辑
近期准备抽空准备做一个Verilog HDL 的简单分享，以供初学者了解学习，技术认知有限，有错误处欢迎大家指出来一起交流。file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001.gif 一、Verilog 语言简介
1.硬件描述语言说明
概念：硬件描述语言（HardwareDiscription Language, HDL）以文本形式来描述数字系统硬件结构和行为，是一种用形式化方法来描述数字电路和系统的语言，可以从上层到下层逐渐描述自己的设计思想，即用一系列分层次的模块来表示复杂的数字系统，并逐层进行验证仿真，再把具体的模块组合由综合工具转化成门级网络表，然后再利用布局布线工具把网络表转化为具体电路结构的实现。 优势：文本形式描述，有利于将系统划分子模块化，便于团队开发，通用性和可移植性强。
2.Veriolg VS VHDL
3.Verilog HDL 与C语言 Verilog 语言从C语言发展而来，因此具备了C语言简洁、易用的特点。主要差别体现在以下三点： 1）互连：在硬件系统中，互连是一个非常重要的组成部分，而在C语言中，并没有直接可以用于表示模块间互连的变量；而Verilog HDL 中的wire型变量配合一些驱动结构，能有效的描述出网线的互连。 2）并发：C语言天生是串行的，不能描述硬件之间的并发特性。C语言编译后，其机器指令在CPU的高速缓冲队列中基本是顺序执行的；而Verilog可以有效描述并行的硬件系统。 3）时间：运行C程序时，没有一个严格的时间概念，程序运行时间的长短主要取决于处理器本身的性能；而Verilog语言本身定义了绝对和相对的时间度量，在仿真时可以通过时间度量与周期关系描述信号之间的时间关系。
4.Verilog HDL 可以用来做什么？ 1）基本逻辑门电路的实现； 2）可以用户自定义原语（UDP），既可以是组合逻辑原语，也可以是时序逻辑原语； 3）开关级基本结构模型（如pmos和nmos等） 4）提供显示语言结构指定设计中的端口到端口延时以及路径延时，以及设计的时序检查 5）支持3种方式或混合方式建模：行为描述方式（使用过程化结构建模）、数据流方式（使用连续赋值语句方式建模）和结构化方式（使用门和模块实例语句描述建模）。 6）两种数据类型：线网数据类型和寄存器数据类型。线网类型表示构件间的物理连线，而寄存器类型表示抽象的数据存储元件。 7）能够描述层次设计，可使用模块实例结构描述任何层次。 8）能够在多个层次上加以描述，从开关级、门级、寄存器传送级（RTL）到算法级，包括进程和队列级 。。。。。。
太多了，数不胜数
二、Verilog HDL 设计流程 典型的FPGA/CPLD 设计流程如下
三、Verilog HDL 模块设计
1. 概念: 用于描述某个设计的功能或结构及其与其他模块通信的外部端口。
模块对应着的硬件电路，他们之间是并行运行的，也是分层的，高层模块通过调用、链接底层模块的实例来实现复杂的功能。如果要将所有的功能模块连接成一个完整的系统，则需要一个模块将所有的子模块连接起来，这一模块也被称为顶层模块（Top Module ）。为了便于管理，一般一个.v 文件实现一个模块
2. 模块的基本结构一个完整的Verilog HDL 模块结构如下所述：
modulemodule_name(port_list) // 模块开始
// 声明各种变量、信号
reg // 寄存器
wire // 网线
parameter // 参数
input // 输入信号
output // 输出信号
inout // 输入输出信号
function // 函数
task // 任务
// 程序代码
initial assignment
always assignment
module assignment
gate assignment
UDP assignment
continuous assignment
endmodule // 模块结束
实际中不需要具备以上所有结构特征，基本模块结构如下，可以满足一般模块设计
module < 模块名> （< 端口列表> ）
< 定义>
< 模块条目>
endmodule
其中，< 模块名> 是模块唯一性的标识符；
< 端口列表> 定义了和其余模块进行通信链接的信号，根据数据流方向可以分为输入、输出和双向端口3 类；
< 定义> 用于指定数据对象为寄存器型、存储器型、网线型及过程块；
< 模块条目> 可以是initial 结构、always 结构、连续赋值或模块实例。
3. 端口说明模块端口是指模块与外界交互信息的接口，包括如下三种类型：
input: 输入接口，模块从外界读取数据的接口，在模块内不可写。
output: 输出接口，模块往外界送出数据的接口，在模块内不可读。
inout: 输入/ 输出端口，也称为双向端口，可读取数据也可送出数据，双向流动。
上述3 类端口中，input 端口只能是wire 数据类型；output 端口即可是wirel 类型，也可为reg 类型；inout 只能申明为wire 类型。
关于wire 和reg 两种类型的区别这里就不详细讨论了，可以参考下面两个链接：http://blog.chinaunix.net/uid-21227800-id-65935.html
http://wenku.baidu.com/link?url= ... 55QN_-xNChR-MRQrAMW
今天的分享就到这里了，下次继续，敬请期待。 
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发表于 2015-11-19 14:21:00
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