verilog 总结

发布网友发布时间：2024-04-23 06:54

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热心网友时间：2024-11-23 01:56

Verilog编程艺术：系统集成与设计实践

Verilog，作为电子系统硬件描述语言，广泛应用于ASIC和FPGA设计中，其设计流程涵盖从行为到门级的多层次模型。在这个强大工具中，理解其关键概念和实践至关重要。以下是对Verilog编程艺术的精华概述，带你探索其核心要素。

层次结构
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Verilog的描述层次包括行为级（initial, tasks）、RTL级（mole, always）和门级（逻辑门, UDP），每层都有其特定的职责和应用场景。

基础代码示例
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二进制与门模块是入门示例，展示了基础逻辑结构：mole and2(input a, b, output c);... endmole

数据类型与表达式
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包括整数（四值逻辑、十进制、十六进制），实数，字符串，以及标识符。变量如reg [31:0] mema;展示了向量存储模型。

reg和wire的区别在于存储和驱动方式，integer、time则用于时间相关操作。

数据结构
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从标量到向量，再到数组，如reg [255:0] memory [0:599];，用于实现深度为256的记忆体。

深入理解赋值操作的灵活性，如连续赋值、过程赋值和连续过程赋值，以及如何在行为模型中处理并发活动，比如条件语句、循环和时序控制。

行为模型与过程
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initial块仅执行一次，always持续至仿真结束，而task和function提供了执行过程的灵活性。

在always块中，注意时钟敏感性和信号同步，避免前后仿真的不一致性。

避免陷阱
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调度与并发
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Verilog支持事件调度，通过并行化处理确保非阻塞赋值顺序，减少竞争条件。

综合与仿真
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从编译到仿真，包括SDF文件、SDF注解、PLI扩展、综合指令的慎用，以及遵循高内聚、低耦合的编码原则。

对于复杂数字系统，如状态机设计和异步时序逻辑，理解时钟生成、复位策略、以及信号同步至关重要。

系统集成中，配置性和可测性是关键考量，通过parameter和define灵活配置，利用DFT进行低成本测试。

总结，Verilog编程艺术不仅是语法的掌握，更是设计思维和实践技巧的结合。通过深入了解这些核心概念，你将能够更好地驾驭这个强大的硬件描述语言，实现高效和可靠的电子系统设计。