《通信原理实验》课程电子教案（PPT讲稿）Verilog HDL数字系统设计与综合实验——第06讲 行为建模（2/2）

第六讲行为建模 西安邮电学院通信工程系 第六讲行为建模2 内容： ”条件语句 冬分支语句 冬循环语句 任务与函数 冬禁止命名块和任务 ·常用系统任务和函数

第六讲 行为建模 西安邮电学院通信工程系 第 六讲 行为建模２ 内容： ❖ 条件语句 ❖ 分支语句 ❖ 循环语句 ❖ 任务与函数 ❖ 禁止命名块和任务 ❖ 常用系统任务和函数

第六讲行为建模 西安邮电学院通信工程系 条件语句(if一else) 语法1：if(条件表达式)块语句 条件表达式为逻辑真和逻辑1时执行块语句，其它如0、 x、z均为条件不成立。 一条没有else语句的f语句映射到硬件上，形成的是一 个锁存器。如： always @(enable or dada) enable data out if(enbale) 1 d d out-data; 0 X d

第六讲 行为建模 西安邮电学院通信工程系 条件语句（if－else） ❖ 语法1：if（条件表达式） 块语句 ❖ 条件表达式为逻辑真和逻辑1时执行块语句，其它如0、 x、z均为条件不成立。 ❖ 一条没有else语句的if语句映射到硬件上，形成的是一 个锁存器。如： always @(enable or dada) if(enbale) out=data; enable data out 1 d d 0 x d

第六讲行为建模 西安邮电学院通信工程系 条件语句(if一else) 语法2：f(条件表达式1) 块语句1 else if(条件表达式2)块语句2 else if(条件表达式n)块语句n else块语句n+1 ?常用于多路选择控制： 条件判断的先后顺序隐含条件的优先级关系： ~注意有时电路设计不需要优先级（使用case语句描述可得到并行 条件，综合器相关)； 冬可以嵌套使用： 必 如无块标识符，else语句与最近的f配对

第六讲 行为建模 西安邮电学院通信工程系 条件语句（if－else） ❖ 语法2： if(条件表达式1） 块语句1 else if(条件表达式2） 块语句2 . else if (条件表达式n） 块语句n else 块语句n+1 ❖ 常用于多路选择控制； ❖ 条件判断的先后顺序隐含条件的优先级关系； ❖ 注意有时电路设计不需要优先级（使用case语句描述可得到并行 条件，综合器相关）； ❖ 可以嵌套使用； ❖ 如无块标识符，else语句与最近的if配对

第六讲行为建模 西安邮电学院通信工程系 条件语句(if一else) 例： always(@(enable or dada aor data b)/∥信号有变化执行if语句 if(enable) out=data a;/enable=-l,执行 else out=data b,/enable=0,执行 冬综合结果将产生一个二选一的多路选择器(MUX)。 等效于语句：assign out=-(enable)?data a:data_b; 冬条件要完备，否则产生锁存器

第六讲 行为建模 西安邮电学院通信工程系 条件语句（if－else） ❖ 例： always@(enable or dada_a or data_b) //信号有变化执行if语句 if(enable) out=data_a; //enable=1，执行 else out=data_b; //enable=0，执行 ❖综合结果将产生一个二选一的多路选择器（MUX）。 ❖等效于语句： assign out=(enable) ? data_a : data_b; ❖条件要完备，否则产生锁存器

第六讲行为建模 西安邮电学院通信工程系 条件语句(if-else) 例：同步清零D触发器描述 module dff_1(q,d,clear,clk); output q; input d,clear,clk; reg q; always@(posedge clk)∥时钟clk上升沿执行if语句操作 if(!clear) ∥时钟clk上升沿时刻，clear为0， q<=0; ∥则输出q为0。 else q<=d; 时钟clk上升沿时刻，clear为1，d赋给q。 endmodule

第六讲 行为建模 西安邮电学院通信工程系 条件语句（if－else） 例： module dff_1(q,d,clear,clk); output q; input d,clear,clk; reg q; always @(posedge clk) // 时钟clk上升沿执行if语句操作 if(!clear) // 时钟clk上升沿时刻，clear为0， q<=0; //则输出q为0。 else q<=d; //时钟clk上升沿时刻，clear为1，d赋给q。 endmodule 同步清零D触发器描述

第六讲行为建模 西安邮电学院通信工程系 条件语句(if一else) 举例：异步清零D触发器 module dff 2(g,d,clear,clk); output q; input d,clear,clk; reg q; always @(negedge clear or posedge clk) if(!clear) ∥clear下升沿时刻，clear为0， q<=0; /则输出q为0。与ck无关。 else q<=d; 时钟clk上升沿时刻，clear为1，d赋给q。 endmodule

第六讲 行为建模 西安邮电学院通信工程系 条件语句（if－else） 举例： module dff_2(q,d,clear,clk); output q; input d,clear,clk; reg q; always @(negedge clear or posedge clk) if(!clear) // clear下升沿时刻，clear为0， q<=0; //则输出q为0。与clk无关。 else q<=d; //时钟clk上升沿时刻，clear为1，d赋给q。 endmodule 异步清零D触发器

第六讲行为建模 西安邮电学院通信工程系 条件语句(if一else) 举例：异步清零8位计数器 module dff_3(q,clear,clk); output q[7:0]; input clear,clk; reg q; always @(negedge clear or posedge clk) if(!clear) ∥clear下升沿时刻，cear为0， q<=8'd0; ∥则输出q为0。与ck无关。 else q<=q+1; /时钟ck上升沿时刻，clear为1，q+1赋给q。 endmodule

第六讲 行为建模 西安邮电学院通信工程系 条件语句（if－else） 举例： module dff_3(q,clear,clk); output q[7:0]; input clear,clk; reg q; always @(negedge clear or posedge clk) if(!clear) // clear下升沿时刻，clear为0， q<=8’d0; //则输出q为0。与clk无关。 else q<=q+1; //时钟clk上升沿时刻，clear为1，q+1赋给q。 endmodule 异步清零8位计数器

第六讲行为建模 西安邮电学院通信工程系 分支语句(case) 常用于译码和有限状态机的描述。分类：case、casez、casex。 冬语法： case(敏感表达式) 值1：块语句1 值2：块语句2 值n:块语句n default:块语句n+1 endcase 冬敏感表达式与各项值的比较是按位作全等比较

第六讲 行为建模 西安邮电学院通信工程系 分支语句（case） ❖ 常用于译码和有限状态机的描述。分类：case、 casez、 casex。 ❖ 语法： case(敏感表达式） 值1：块语句1 值2：块语句2 . 值n：块语句n default：块语句n+1 endcase ❖ 敏感表达式与各项值的比较是按位作全等比较

第六讲行为建模 西安邮电学院通信工程系 分支语句(case) 例：module demo case(sig); input sig; always @(sig) case(sig) 1'b1:$display("signal value is 1"); 1'b0:$display("signal value is 0"); 1'bx:$display("signal is unknown"); 1'bz:$display("signal is high impedence"); endcase endmodule

第六讲 行为建模 西安邮电学院通信工程系 分支语句（case） ❖ 例： module demo_case(sig); input sig; always @(sig) case(sig) 1’b1: $display(“signal value is 1”); 1’b0: $display(“signal value is 0”); 1’bx: $display(“signal is unknown”); 1’bz: $display(“signal is high impedence”); endcase endmodule

第六讲行为建模 西安邮电学院通信工程系 分支语句（case) casez:忽略比较表达式两边的z部分 casex::忽略比较表达式两边的x部分 冬举例： casez(r[3:0]) 4'b011z:表达式1；W不比较Z 4b01z:表达式2； 不比较Z default: 表达式3； endcase

第六讲 行为建模 西安邮电学院通信工程系 分支语句（case） ❖ casez：忽略比较表达式两边的z部分 ❖ casex：忽略比较表达式两边的x部分 ❖ 举例： casez( r[3:0] ) 4’b011z: 表达式1； // 不比较Z 4’b01xz: 表达式2； // 不比较Z default: 表达式3； endcase