兰州交通大学：《电子电路实践》课程教学资源（授课课件）EDA技术实验4：Verilog语言

EDA方法（设计）及实验 国家级电工电子实验教学示范中心

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第4章Verilog语言 ⑩ 菌州克通大婆

第4章 Verilog语言

4.1 Verilog HDL Verilog HDL也是目前应用最为广泛的硬件描述语言 ,并被EEE采纳为IEEE#1064-1995(即Verilog-.1995)标 准，并于2001和2005分别升级为Veri1og-2001和 SysemVerilog-2005标准。Verilog HDL可以用来进行各种 层次的逻辑设计，也可以进行数字系统的逻辑综合、仿真 验证和时序分析。Verilog HDL适合算法级(Algorithm) 、寄存器传输级(RTL)逻辑级(Logic)、门级(Gate) 和版图级(Layout)等各个层次的电路设计和描述。 2015/7/3 菌州发通濘

2015/7/3 3 4.1 Verilog HDL Verilog HDL也是目前应用最为广泛的硬件描述语言 ，并被IEEE采纳为IEEE#1064-1995（即Verilog-1995）标 准，并于2001和2005分别升级为Verilog-2001和 SysemVerilog-2005标准。Verilog HDL可以用来进行各种 层次的逻辑设计，也可以进行数字系统的逻辑综合、仿真 验证和时序分析。Verilog HDL适合算法级（Algorithm） 、寄存器传输级（RTL）逻辑级（Logic）、门级（Gate） 和版图级（Layout）等各个层次的电路设计和描述

基本模块结构 module module name (port list); port declarations data type declarations circuit functionality timing specifications endmodule 2015/7/3 菌州克通婷

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有哪几种硬件描述语言？ 各有什么特点？ >Verilog HDL >较多的第三方工具的支持 >语法结构比VHDL简单 >学习起来比VHDL容易 >仿真工具比较好使 >测试激励模块容易编写 ⑩ 菌州克通大学

有哪几种硬件描述语言？ 各有什么特点？ Verilog HDL 较多的第三方工具的支持 语法结构比VHDL简单 学习起来比VHDL容易 仿真工具比较好使 测试激励模块容易编写

Ver i log HDL的建模方式 >即：模块的描述方式： >行为级建模 >模块内部只包括过程块和连续赋值语句，而不包 括实例调用语句和基本元件实例调用语句。 >RTL级属于行为级 >结构级建模 >模块内部只包括实例调用语句。 >包括门级和开关级 >行为级与结构级混合建模 >两者兼而有之 ⑩ 菌州克通大粤

Verilog HDL 的建模方式  即：模块的描述方式：  行为级建模 模块内部只包括过程块和连续赋值语句，而不包 括实例调用语句和基本元件实例调用语句。 RTL级属于行为级  结构级建模 模块内部只包括实例调用语句。 包括门级和开关级  行为级与结构级混合建模 两者兼而有之

Verilog HDL的抽象级别 >语言本身提供了各种层次抽象的表述，可以用 详细程度有很大差别的的多层次模块组合来描 述一个电路系统。 >行为级：技术指标和算法的Verilog描述 >RTL级：逻辑功能的Verilog描述 >门级：逻辑结构的Verilog描述 >开关级：具体的晶体管物理器件的描述 菌州克通大学

Verilog HDL 的抽象级别  语言本身提供了各种层次抽象的表述，可以用 详细程度有很大差别的的多层次模块组合来描 述一个电路系统。 行为级：技术指标和算法的Verilog描述 RTL级：逻辑功能的Verilog描述 门级：逻辑结构的Verilog描述 开关级：具体的晶体管物理器件的描述

Verilog HDL的抽象级别 >行为级：有关行为和技术指标模块，容易理解 >RTL级：有关逻辑执行步骤的模块，较难理解 >门级：有关逻辑部件互相连接的模块，很难理 解 >开关级：有关物理形状和布局参数的模块，非 常难理解 菌州克通大等

Verilog HDL 的抽象级别  行为级：有关行为和技术指标模块，容易理解  RTL级：有关逻辑执行步骤的模块，较难理解  门级：有关逻辑部件互相连接的模块，很难理 解  开关级：有关物理形状和布局参数的模块，非 常难理解

抽象级别和综合与仿真的关系 >行为仿真：行为的验证和验证模块分割的合理性 >前仿真：即RTL级仿真，检查有关模块逻辑执行 步骤是否正确。 >逻辑综合：把RTL级模块转换成门级。 >后仿真：用门级模型做验证，检查门的互连逻辑 其功能是否正确。 >布局布线：在门级模型的基础上加上了布线延时 >布局布线后仿真：与真实的电路最接近的验证。 菌州克通大学

抽象级别和综合与仿真的关系  行为仿真：行为的验证和验证模块分割的合理性  前仿真：即RTL级仿真，检查有关模块逻辑执行 步骤是否正确。  逻辑综合：把RTL级模块转换成门级。  后仿真：用门级模型做验证，检查门的互连逻辑 其功能是否正确。  布局布线：在门级模型的基础上加上了布线延时  布局布线后仿真：与真实的电路最接近的验证

Verilog程序结构 端口定义： Input输入端口 一个完整的电路系统由若干模 Output输出端口 Inout输入/输出端口 块构成 >一个模块可由若干子模块构成 数据类型说明： Reg >模块—类比C语言函数 Wire >是verilog的基本单位 parameter >描述么个功能或结构，以及与其 他模块的通信接口 逻辑功能定义： Assign >一个模块是相对独立的功能体， Always 一 般通过高层模块调用其他模块 Function 的实例构成系统 Task >模块是并行运行的

Verilog程序结构  一个完整的电路系统由若干模 块构成  一个模块可由若干子模块构成  模块——类比C语言函数 是verilog的基本单位 描述么个功能或结构，以及与其 他模块的通信接口 一个模块是相对独立的功能体， 一般通过高层模块调用其他模块 的实例构成系统 模块是并行运行的 端口定义: Input 输入端口 Output输出端口 Inout输入/输出端口 数据类型说明: Reg Wire parameter 逻辑功能定义: Assign Always Function Task ……