Verilog HDL通过对reg型变量建立数组来对存储器建模，可以描述RAM型存储器，ROM存储器和reg文件。数组中的每一个单元通过一个数组索引进行寻址。...在Verilog语言中没有多维数组存在。 memory型数据是通过扩展reg型数据的地址范围来生成的。...注意：对存储器进行地址索引的表达式必须是常数表达式。 另外，在同一个数据类型声明语句里，可以同时定义存储器型数据和reg型数据。...见下例： rega =0; //合法赋值语句 mema =0; //非法赋值语句 如果想对memory中的存储单元进行读写操作，必须指定该单元在存储器中的地址。下面的写法是正确的。...mema[3]=0; //给memory中的第3个存储单元赋值为0。 进行寻址的地址索引可以是表达式，这样就可以对存储器中的不同单元进行操作。表达式的值可以取决于电路中其它的寄存器的值。
使用logic代替reg有助于防止这种错误观念，即硬件寄存器将被推断 X值可能表示存在设计问题 当仿真过程中出现X值时，通常表明存在设计问题。...会导致X值的某些类型的设计错误包括： 未复位或以其他方式初始化的寄存器。 在低功耗模式下未正确保持状态的电路。...未连接的模块输入端口（未连接的输入端口在高阻抗下浮动，当高阻抗值传播到其他逻辑时，通常会产生X值）。 多驱动程序冲突（总线争用）。具有未知结果的操作。 超出范围的位选择和数组索引。...当使用2态数据类型时，不会出现指示潜在设计错误（如上面列表中的错误）的X值。由于2态数据类型只能有一个0或1值，因此在仿真过程中出现错误的设计可能会正常运行，这是不好的！...图3-1：带有子字段的向量 声明： 第一个范围[3 ：0]定义向量中有多少子字段。在本例中，有四个子字段，索引为 b [ 0 ]，b [ l ]，b [ 2 ]，和 b[3]。
reg关键字似乎意味着“寄存器”，这似乎意味着每个地方都使用reg数据类型，需要硬件寄存器。 凭借经验，Verilog用户了解到这种暗示是错误的。reg数据类型只是一个编程变量。...这种对变量的限制往往是编译错误的来源。在创建module时，设计者必须首先确定信号将如何接收其值，以便知道要使用什么数据类型。如果设计功能的建模方式发生变化，通常需要更改数据类型声明。...8.数组 Verilog数据类型可以声明为数组。reg和net类型也可以声明一个向量宽度。数组可以有任意数量的维度。Verilog将对数组元素的访问限制为一次只有一个元素。...例如， 11.unique和priority决策声明 Verilog定义了if...else和case语句按源代码顺序进行评估。在硬件实现中，这需要额外的优先级编码逻辑。...空函数和任务的区别在于，函数有几个限制，例如不允许时间控制。这些限制有助于确保函数中的逻辑将正确综合。通过使用空函数而不是任务进行建模，工程师可以更有信心他们的模型将正确综合。
文章和代码已归档至【Github仓库：hardware-tutorial】，需要的朋友们自取。...数据类型(Data Types) 变量的数据类型 线网型 寄存器型 线网类型:是指输出始终根据输入的变化而更新其值的变量,它一般指的是硬件电路中的各种物理连接....reg clock； //例：一个1位寄存器变量的声明 reg [3:0] counter; //例：一个4位寄存器变量的声明 memory型变量的用法 Verilog...数组中每个单元通过一个数组索引地址。...注意2： 不可以对一个完整的寄存器组赋值，只能指定该寄存器组中的地址赋值。
例如：当一个四位的寄存器用作表达式中的操作数时，如果开始寄存器被赋以值-1,则在表达式中进行运算时，其值被认为是+15。...数组中的每一个单元通过一个数组索引进行寻址。在Verilog语言中没有多维数组存在。memory型数据是通过扩展reg型数据的地址范围来生成的。...注意：对存储器进行地址索引的表达式必须是常数表达式。 另外，在同一个数据类型声明语句里，可以同时定义存储器型数据和reg型数据。...见下例： rega =0; //合法赋值语句 mema =0; //非法赋值语句 如果想对memory中的存储单元进行读写操作，必须指定该单元在存储器中的地址。下面的写法是正确的。...mema[3]=0; //给memory中的第3个存储单元赋值为0。 进行寻址的地址索引可以是表达式，这样就可以对存储器中的不同单元进行操作。表达式的值可以取决于电路中其它的寄存器的值。
下图显示了SystemVerilog与Verilog可综合的部分。 至此我们已经澄清了一个事实：SystemVerilog是可以用于硬件设计的。...尽管Verilog中的reg也是4值类型，但在端口声明时，有的需要声明为reg，有的需要声明为wire，内部变量定义亦是如此。...同时，reg会让很多初学者误以为该变量对应一个寄存器（register），而事实上，只要是always进程或initial中用到的输出变量都要定义为reg类型。使用logic则避免了这种歧义。...从代码风格角度看，最好将用户定义的结构体在package中进行声明，避免因编译顺序而导致的错误。...SystemVerilog引入了package，这样同一个声明可以被不同模块使用，避免了重复定义，如下图所示代码片段。可以在package中声明参数、结构体、函数等。具体案例可阅读这篇文章。
用Verilog编写的代码并不一定都能综合成电路。我们需要保证我们的代码能综合出我们想要的电路。在Verilog中，有些与时间相关的语句是不能综合的。...验证 在数字系统设计完成后，要用仿真来验证逻辑功能是否正确。在Verilog中，可以用testbench（测试平台）来检验代码。...reg'类型的数据可以在always或initial语句块中改变。 3、设计（DUT）的输出要用'wire'类型声明。'wire'类型的数据不能在always或initial语句块中赋值。...14、 回归测试（Regression）：将新的模块添加到已验证的代码中。回归测试是一种验证方法，用于确保修改或更新后的代码不会影响原有的功能和性能。...例如，可以使用assertions来检查设计的输出是否与预期相符。 设计的错误处理：通过验证来检测设计中可能存在的错误或异常情况，并测试设计如何应对或恢复。
1、模块声明的扩展 (1).Verilog‐2001允许将端口声明和数据类型声明放在同一条语句中，例子如下： ?...(2).Verilog‐2001中增加了ANSIC风格的输入输出端口声明，可以用于module，task和function。例子如下： ?...2、带有初始化的寄存器类型变量声明 Verilog‐2001中允许在声明变量的同时对其进行初始化赋值，他是在initial语句中的0时刻开始执行。例子如下： ?...当某个任务在模块中的多个地方被同时调用，则这两个任务对同一块地址空间进行操作，结果可能是错误的。Verilog‐2001中增加了关键字automatic，内存空间是动态分配的，使任务成为可重入的。...15、register变为variable 自1998年的Verilog以来，register一直用来描述一种变量的类型，这常常给初学者带来困扰，误认为register和硬件中的寄存器一致。
1.ASYNC_REG ASYNC_REG是影响Vivado工具流中许多进程的属性。此属性的目的是通知工具寄存器能够在D输入引脚中接收相对于源时钟的异步数据，或者该寄存器是同步链中的同步寄存器。...此过程可确保具有ASYNC_REG属性的对象未进行优化，并且流程中稍后的工具会接收属性以正确处理它。 您可以将此属性放在任何寄存器上; 值为FALSE（默认值）和TRUE。...如果对通常会优化的信号存在时序约束，KEEP会阻止该操作，并允许使用正确的时序规则 KEEP Example (Verilog) (* keep = “true” *) wire sig1; assign...默认情况下，该工具根据启发式选择要推断的RAM，以便为大多数设计提供最佳结果。将此属性放在为RAM声明的数组或层次结构级别上。 •如果设置了信号，该属性将影响该特定信号。...0]; 点“Verilog常用语法”了解更多 verilog常用语法一让您的FPGA设计更轻松 verilog常用语法二让您的FPGA设计更轻松 verilog常用语法三让您的FPGA设计更轻松
VHDL 中的包通常用于数据类型和子程序的声明。...VHDL 包中声明的子程序或数据类型可用于许多不同的实体或体系结构。...VHDL 中的库管理 同时查看 Verilog 和 VHDL 代码时，最明显的区别是 Verilog 没有库管理，而 VHDL 在代码顶部包含设计库。VHDL 库包含已编译的架构、实体、包和配置。...另一方面，Verilog 是松散类型的，更简洁，更简单。但是编译成功后，很有可能你的Verilog代码中仍然存在错误。...这意味着DAta1和Data1在Verilog中是两个不同的信号，但在VHDL中是相同的信号。 在 Verilog 中，要在模块中使用组件实例，您只需在模块中使用正确的端口映射对其进行实例化。
3、添加已存在文件（可选），在【File name】下选择已经存在的工程项目，利用【Add】或【Add all】命令添加文件到新工程，点击【Next】 4、选择设备系列，并在【devices】下选择具体设备型号...，点击【Next】 5、设置仿真器和描述语言，【Simulation】下选择仿真工具Modelsim，描述语言为Verilog HDL，点击【Next】 6、新建一个Verilog HDL File...8、编译完成后可以点击【RTL Viewer】查看寄存器传输级视图， 也可通过 【Tool】>>【Netlist Viewers】>>【RTL Viewers】查看。...ModelSim-Altera】 16、进行仿真，【Tools】>>【Run Simulation Tool】>>【RTL Simulatiom】 17、自动打开ModelSim 18、仿真结果： 如有错误欢迎指正...版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。
如例1中，先定义WORDSIZE代表常量8，这时寄存器data是一个8位的寄存器。如果需要改变寄存器的大小，只需把该命令行改为：`define WORDSIZE 16。...这样寄存器data则变为一个16位的寄存器。由此可见使用宏定义，可以提高程序的可移植性和可读性。 5) 宏定义是用宏名代替一个字符串，也就是作简单的置换，不作语法检查。...预处理时照样代入，不管含义是否正确。只有在编译已被宏展开后的源程序时才报错。 6) 宏定义不是Verilog HDL语句，不必在行末加分号。如果加了分号会连分号一起进行置换。...endmodule 经过宏展开以后，该语句为： assign out = a+b+c+d;+e; 显然出现语法错误。 7) 在进行宏定义时，可以引用已定义的宏名，可以层层置换。...这样经过取整操作，存在参数d中的延迟时间实际是16ns(即1.6×10ns)，这意味着在仿真时刻为16ns时寄存器set被赋值0，在仿真时刻为32ns时寄存器set被赋值1。
从例5至例8介绍了四种用阻塞赋值实现图2移位寄存器电路的方式，有些是不正确。 [例5] 不正确地使用的阻塞赋值来描述移位寄存器。...仿真时，这些块的先后顺序是随机的，因此可能会出现错误的结果。这是Verilog中的竞争冒险。按不同的顺序执行这些块将导致不同的结果。但是，这些代码的综合结果却是正确的流水线寄存器。...always块的次序的作些变动，也可以被综合成正确的移位寄存器逻辑，但仿真结果可能不正确。...如果用非阻塞赋值语句改写以上这四个阻塞赋值的例子，每一个例子都可以正确仿真，并且综合为设计者期望的移位寄存器逻辑。...块中正确的安排赋值顺序，用阻塞赋值也可以实现移位寄存器时序流水线逻辑。
文章和代码已归档至【Github仓库：hardware-tutorial】，需要的朋友们自取。...状态图描述方法 利用Verilog HDL语言描述状态图主要包含四部分内容： 利用参数定义语句parameter描述状态机中各个状态的名称，并指定状态编码。...begin Out =1’b0; state <= S1; end endcase end endmodule 严格地说，对序列检测器电路用单个always块的描述方法所描述的逻辑存在着一个隐含的错误...，在时序允许的情况下，通常让输出信号经过一个寄存器再输出，保证输出信号中没有毛刺。...组合逻辑输出 寄存器输出 不产生毛刺 产生毛刺 不产生毛刺 面积消耗 大 最小 小 时序约束 不利 有利 有利 可靠性、可维护性 低 较高 最高 后端物理设计 不利 有利 有利 参考文献： Verilog
这种类型的端口声明作为Verilog2001标准的一部分添加到Verilog中。 传统样式端口列表。最初的Verilog-1995标准将端口列表和每个端口的类型、数据类型、符号和大小声明分开。...尽管前面代码段中的端口声明是可综合的，但对于可综合的RTL模型，不建议使用这种编码样式。 继承的端口声明。端口的方向、类型、数据类型、有无符号或大小的显式声明可以由端口列表中的后续端口继承。...声明每个端口的方向，而不是依赖默认端口方向和继承的（粘性）端口方向。 将所有端口数据类型声明为logic数据类型。避免RTL模型中的2态数据类型-它们可能隐藏设计错误。...传统的Verilog会为所有端口假定一种端口类型wire，除非该端口被显式声明为reg，这将推断出一个变量。工程师必须小心地使用显式端口声明，以确保每个端口具有模块内功能的正确类型和数据类型。...要使所有声明正确，通常需要编译代码、检查编译错误或更糟的情况、容易忽略的警告、修复错误或警告，然后重新编译。对功能建模方式的更改通常会导致新的编译错误，因为还需要更改端口数据类型。
⭐本专栏针对FPGA进行入门学习，从数电中常见的逻辑代数讲起，结合Verilog HDL语言学习与仿真，主要对组合逻辑电路与时序逻辑电路进行分析与设计，对状态机FSM进行剖析与建模。...文章和代码已归档至【Github仓库】，需要的朋友们自取。 简单Verilog HDL程序实例 Verilog使用大约100个预定义的关键词定义该语言的结构 Verilog HDL程序由模块构成。...可以用/* — */和//……，对Verilog HDL程序的任何部分做注释。...HalfAdder_BH(A, B, Sum, Carry); input A ,B ; output Sum ,Carry ; reg Sum ,Carry ; //声明端口数据类型为寄存器...主要用于层次化设计中。 数据流描述方式： 一般使用assign语句描述，主要用于对组合逻辑电路建模。 行为描述方式： 一般使用下述语句描述，可以对组合、时序逻辑电路建模。
； • 设计能够在多个层次上加以描述，从开关级、门级、寄存器传送级（RT L）到算法级，包括进程和队列级； • Verilog HDL 能够监控模拟验证的执行，即模拟验证执行过程中设计的值能够被监控和显示...参数类似于常量，并且使用参数声明进行说明。...寄存器变量使用寄存器声明进行说明，例如： integer TemA, TemB; reg [1:5] State; time Que [ 1:5 ] ; 整型寄存器中的值被解释为有符号的二进制补码数，而...reg 寄存器或时间寄存器中的值被解释为无符号数，实数和实数时间类型寄存器中的值被解释为有符号浮点数。...例如： Dram [60] [2] //使用错误 Dram [60] [2:4]//使用错误 在存储器中读取一个位或部分选择一个字的方法如下：将存储器单元赋值给寄存器变量，然后对该寄存器变量采用部分选择或位选择操作
数字IC设计技能树： 数字IC设计技能树 1.语言 主流的Verilog、VHDL Verilog语言与软件语言最大的区别就是，因为它是用于描述电路的，因此它的写法是非常固定的，因为电路的变化是非常有限的...VHDL语言的严谨性比Verilog要好，不像Verilog中一样存在大量符合语法却永远无法综合的语句。...，其中Icarus Verilog (iVerilog)为开源工具，仿真过程需要了解： 如何指定编译的文件类型； 如何指定编译文件清单； 如何指定索引目录； 如何指定仿真精度； 如何指定临时的宏变量；...（violation），一个寄存器出现这两个时序违例时，是没有办法正确采样数据和输出数据的，所以以寄存器为基础的数字芯片功能肯定会出现问题。...DFT的常见方法就是，在设计中插入扫描链，将非扫描单元（如寄存器）变为扫描单元；如bist、Scan Design、JTAG、ATPG等； 后端 物理验证、布线布局、静态时序分析、等价性检查、功耗分析
设计输入后，需要对设计进行仿真，以确保设计的功能正确性。这称为功能仿真。 设计仿真与综合 在功能仿真期间，将输入集应用于设计，以检查设计的功能正确性。...尽管在后期的设计周期中可能会出现时间或面积、电源问题，但设计师至少对设计的功能有把握。 硬件设计工程师的主要目标是生成高效的硬件。综合是将设计抽象的一个层次转换为另一个层次的过程。...下面的Verilog代码是使用单个四输入LUT实现的，称为组合逻辑。 图9.9 Xilinx基本CLB结构 下面的Verilog功能块在实现过程中使用单LUT和单寄存器，因此该逻辑称为时序逻辑。...图9.9所示的CLB也用于实现16位移位寄存器。LUT可以级联以设计较长尺寸的移位寄存器，也可以用于设计的流水线。...输入-输出块（IOB） 输入-输出块用于建立逻辑与外部世界的接口，由具有三态控制机制的寄存器和缓冲器的数量组成。该块可用于寄存器输入和寄存器输出。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云
云服务器
即时通信 IM
ICP备案
对象存储
实时音视频
