1、第第3章章Verilog設(shè)計(jì)入門設(shè)計(jì)入門 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.1 2選選1多路選擇器及其多路選擇器及其Verilog描述描述 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.1 2選選1多路選擇器及其多路選擇器及其Verilog描述描述 1）關(guān)鍵字）關(guān)鍵字module endmodule引導(dǎo)的完整的電路模塊描述。引導(dǎo)的完整的電路模塊描述。2）標(biāo)識符）標(biāo)識符MUX21a是用戶自定義電路名，有其命名規(guī)則是用戶自定義電路名，有其命名規(guī)則。3）端口表的表述。）端口表的表述。 5）關(guān)鍵字）關(guān)鍵字assign引導(dǎo)的賦值語句，條件語句的表述。引導(dǎo)的賦值語句

2、，條件語句的表述。 4）關(guān)鍵字）關(guān)鍵字input output描述電路外部端口的信號類型和流動(dòng)方向。描述電路外部端口的信號類型和流動(dòng)方向。 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.1 2選選1多路選擇器及其多路選擇器及其Verilog描述描述 1模塊表達(dá)模塊表達(dá) 2端口語句、端口信號名和端口模式端口語句、端口信號名和端口模式 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.1 2選選1多路選擇器及其多路選擇器及其Verilog描述描述 3賦值語句和條件操作符賦值語句和條件操作符 4關(guān)鍵字關(guān)鍵字 5標(biāo)識符標(biāo)識符 6規(guī)范的程序書寫格式規(guī)范的程序書寫格式 7文件取名和

3、存盤文件取名和存盤 第第3章章Verilog設(shè)計(jì)入門設(shè)計(jì)入門 本次課程的學(xué)習(xí)要點(diǎn)本次課程的學(xué)習(xí)要點(diǎn) 進(jìn)一步掌握進(jìn)一步掌握Verilog語言的語法特點(diǎn)：語言的語法特點(diǎn)： wire和和reg數(shù)據(jù)（信號）類型；數(shù)據(jù)（信號）類型； always引導(dǎo)的過程語句結(jié)構(gòu)和引導(dǎo)的過程語句結(jié)構(gòu)和assign引導(dǎo)的并行語句；引導(dǎo)的并行語句； case語句；語句； 阻塞式賦值阻塞式賦值“=”和非阻塞式賦值和非阻塞式賦值“=”； If_else語句；語句； Verilog中的數(shù)字表達(dá)、并位操作及操作符的使用，包括邏輯操作符、中的數(shù)字表達(dá)、并位操作及操作符的使用，包括邏輯操作符、等式操作符、算術(shù)操作符；等式操作符、算術(shù)操

4、作符； 頂層文件的概念和例化語句的使用。頂層文件的概念和例化語句的使用。3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.2 4選選1多路選擇器及其多路選擇器及其case語句表述方式語句表述方式 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.2 4選選1多路選擇器及其多路選擇器及其case語句表述方式語句表述方式 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.2 4選選1多路選擇器及其多路選擇器及其case語句表述方式語句表述方式 1reg型變量類型定義型變量類型定義 Verilog常用兩種信號類型：常用兩種信號類型：wire和和reg類型類型 1）信號類

5、型定義：）信號類型定義： 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.2 4選選1多路選擇器及其多路選擇器及其case語句表述方式語句表述方式 2）范圍：）范圍： 3）特殊使用）特殊使用 可定義為可定義為wire類型的信號包括：所有輸入信號、類型的信號包括：所有輸入信號、assign引導(dǎo)的引導(dǎo)的連續(xù)賦值語句的輸出信號、實(shí)體元件例化中的輸出信號、連續(xù)賦值語句的輸出信號、實(shí)體元件例化中的輸出信號、assign語句語句中需要的端口以外的連線信號。中需要的端口以外的連線信號。 可定義為可定義為reg類型的信號包括：類型的信號包括：always引導(dǎo)的塊語句中被賦值的引導(dǎo)的塊語句中被賦值的

6、信號、時(shí)序邏輯電路中需要的寄存器類型變量。信號、時(shí)序邏輯電路中需要的寄存器類型變量。以下兩條語句：以下兩條語句：可簡化為：可簡化為：3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.3 4選選1多路選擇器及其數(shù)據(jù)流描述方式多路選擇器及其數(shù)據(jù)流描述方式 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.2 4選選1多路選擇器及其多路選擇器及其case語句表述方式語句表述方式 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.2 4選選1多路選擇器及其多路選擇器及其case語句表述方式語句表述方式 2always引導(dǎo)的過程語句結(jié)構(gòu)引導(dǎo)的過程語句結(jié)構(gòu) 1）兩類語句一般表

7、述）兩類語句一般表述 2）兩類語句的特點(diǎn)）兩類語句的特點(diǎn)always引導(dǎo)的過程語句的特點(diǎn)：引導(dǎo)的過程語句的特點(diǎn)：引導(dǎo)由引導(dǎo)由begin和和end擴(kuò)起來的多條語句塊，形成語句塊；擴(kuò)起來的多條語句塊，形成語句塊；塊中各語句順序執(zhí)行；塊中各語句順序執(zhí)行；塊語句中被賦值的變量必須為塊語句中被賦值的變量必須為reg類型。類型。Verilog常用兩種語句結(jié)構(gòu)：常用兩種語句結(jié)構(gòu)：always和和assign 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 assign連續(xù)賦值語句的特點(diǎn)：連續(xù)賦值語句的特點(diǎn)：只能引導(dǎo)一條語句，多條語句要用多個(gè)只能引導(dǎo)一條語句，多條語句要用多個(gè)assign引導(dǎo)；引導(dǎo)；并行性

8、，當(dāng)驅(qū)動(dòng)表達(dá)式中的變量發(fā)生變化時(shí)，語句才被執(zhí)行，否則不執(zhí)行；并行性，當(dāng)驅(qū)動(dòng)表達(dá)式中的變量發(fā)生變化時(shí)，語句才被執(zhí)行，否則不執(zhí)行；assign引導(dǎo)的語句中的所有信號為引導(dǎo)的語句中的所有信號為wire型；型；同一目標(biāo)變量名不允許有多個(gè)驅(qū)動(dòng)源，例如以下表達(dá)方式不允許：同一目標(biāo)變量名不允許有多個(gè)驅(qū)動(dòng)源，例如以下表達(dá)方式不允許：3.1.2 4選選1多路選擇器及其多路選擇器及其case語句表述方式語句表述方式 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.2 4選選1多路選擇器及其多路選擇器及其case語句表述方式語句表述方式 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.2 4

9、選選1多路選擇器及其多路選擇器及其case語句表述方式語句表述方式 5并位操作和數(shù)字表達(dá)并位操作和數(shù)字表達(dá) 4b0010=4B0010，表示，表示00103o5=3O5=3b101，表示，表示1014hA=4HA=4b1010，表示，表示10104d9= 4D9=4b1001，表示，表示10013.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.2 4選選1多路選擇器及其多路選擇器及其case語句表述方式語句表述方式 4case條件語句和條件語句和4種邏輯狀態(tài)種邏輯狀態(tài) 注意：注意：1）表達(dá)式取值必須在）表達(dá)式取值必須在case以下列出的取值范圍內(nèi)，且數(shù)據(jù)類型匹配；以下列出的取值范圍內(nèi)

10、，且數(shù)據(jù)類型匹配； 2）允許）允許case以下列出的多個(gè)值同時(shí)滿足表達(dá)式，執(zhí)行最先滿足表達(dá)以下列出的多個(gè)值同時(shí)滿足表達(dá)式，執(zhí)行最先滿足表達(dá) 式的分支項(xiàng)；式的分支項(xiàng)； 3）default的使用。的使用。3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 兩種過程賦值操作：兩種過程賦值操作： （1）阻塞式賦值）阻塞式賦值“=”：語句執(zhí)行結(jié)束，右側(cè)表達(dá)式的值立刻賦給左側(cè)：語句執(zhí)行結(jié)束，右側(cè)表達(dá)式的值立刻賦給左側(cè)目標(biāo)變量。目標(biāo)變量。（2）非阻塞式賦值）非阻塞式賦值“=”: 對于對于always引導(dǎo)的塊語句中含有多條阻塞式賦值語句時(shí)，當(dāng)執(zhí)行引導(dǎo)的塊語句中含有多條阻塞式賦值語句時(shí)，當(dāng)執(zhí)行某一條語句時(shí)，其它

11、語句不允許執(zhí)行，被阻塞了，具有順序執(zhí)行的特點(diǎn)。某一條語句時(shí)，其它語句不允許執(zhí)行，被阻塞了，具有順序執(zhí)行的特點(diǎn)。 對于對于always引導(dǎo)的塊語句中含有多條非阻塞式賦值語句時(shí)，當(dāng)執(zhí)引導(dǎo)的塊語句中含有多條非阻塞式賦值語句時(shí)，當(dāng)執(zhí)行某一條語句時(shí)，對于塊中的其它語句的執(zhí)行不被阻塞，可以理解為并行某一條語句時(shí)，對于塊中的其它語句的執(zhí)行不被阻塞，可以理解為并行執(zhí)行，但是塊中所有信號的賦值是在塊語句結(jié)束時(shí)同時(shí)進(jìn)行的。行執(zhí)行，但是塊中所有信號的賦值是在塊語句結(jié)束時(shí)同時(shí)進(jìn)行的。3.1.2 4選選1多路選擇器及其多路選擇器及其case語句表述方式語句表述方式 6賦值操作符賦值操作符 “=”，只能用于順序語句，不能

12、用于，只能用于順序語句，不能用于assign引引導(dǎo)的并行語句導(dǎo)的并行語句3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 例：例： always （A、B）begin M1=A; M2=B&M1； Q=M1|M2；endalways （A、B）begin M1=A; M2=B&M1； Q=M1|M2；end3.1.2 4選選1多路選擇器及其多路選擇器及其case語句表述方式語句表述方式 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.3 4選選1多路選擇器及其數(shù)據(jù)流描述方式多路選擇器及其數(shù)據(jù)流描述方式 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.3

13、 4選選1多路選擇器及其數(shù)據(jù)流描述方式多路選擇器及其數(shù)據(jù)流描述方式 1按位邏輯操作符按位邏輯操作符 注意：若兩個(gè)操作數(shù)長度不同，則綜合器自動(dòng)將短的數(shù)據(jù)按左端補(bǔ)注意：若兩個(gè)操作數(shù)長度不同，則綜合器自動(dòng)將短的數(shù)據(jù)按左端補(bǔ)0的規(guī)則的規(guī)則進(jìn)行運(yùn)算操作進(jìn)行運(yùn)算操作3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.3 4選選1多路選擇器及其數(shù)據(jù)流描述方式多路選擇器及其數(shù)據(jù)流描述方式 2等式操作符等式操作符 注意：注意：1）等式操作符的結(jié)果為）等式操作符的結(jié)果為1位邏輯值，真或偽；位邏輯值，真或偽； 2） “=”的兩個(gè)操作二進(jìn)制數(shù)中有的兩個(gè)操作二進(jìn)制數(shù)中有“Z”或或“X”時(shí)，判為假；時(shí)，判為假；

14、“=”將兩個(gè)操作數(shù)中的將兩個(gè)操作數(shù)中的“Z”或或“X”，當(dāng)成確定值比較。，當(dāng)成確定值比較。3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.4 4選選1多路選擇器及其多路選擇器及其if語句描述方式語句描述方式3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.4 4選選1多路選擇器及其多路選擇器及其if語句描述方式語句描述方式1if_ else條件語句條件語句 if（表達(dá)式）（表達(dá)式） begin 語句語句1；語句；語句2；.語句語句n； endelse begin 語句語句n+1；語句；語句n+2；.語句語句n+n； end 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描

15、述 3.1.4 4選選1多路選擇器及其多路選擇器及其if語句描述方式語句描述方式2數(shù)據(jù)表示方式數(shù)據(jù)表示方式 1）操作符兩端數(shù)據(jù)類型不匹配時(shí)，）操作符兩端數(shù)據(jù)類型不匹配時(shí)，Verilog能自動(dòng)匹配；能自動(dòng)匹配；2）當(dāng)所賦的值大于被賦值信號的最大值時(shí)，首先將所賦值便換為二進(jìn)）當(dāng)所賦的值大于被賦值信號的最大值時(shí)，首先將所賦值便換為二進(jìn)制，然后根據(jù)被賦值信號的位寬向左端截取多余位數(shù)。制，然后根據(jù)被賦值信號的位寬向左端截取多余位數(shù)。例：定義例：定義Y1：0，當(dāng)執(zhí)行，當(dāng)執(zhí)行Y=9時(shí)，時(shí)，Y得到的賦值是得到的賦值是2b01。3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.5 加法器及其加法器及其

16、Verilog描述描述 1. 半加器描述半加器描述 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.5 加法器及其加法器及其Verilog描述描述 1. 基于基于assign引導(dǎo)的賦值語句和邏輯操作符的描述引導(dǎo)的賦值語句和邏輯操作符的描述module h_adder (a,b,so,co);input a,b;output so,co;assign so = a b;assign co = a & b;endmodule3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 module h_adder2(a,b,so,co);input a, b; output so, co

17、; reg so, co;always (a, b, so, co) begincase(a,b)0: begin so = 0; co = 1b0; end1: begin so = 1; co = 1b0; end2: begin so = 1; co = 1b0; end3: begin so = 0; co = 1b1; enddefault: begin so = 0; co = 0; endendcaseendendmodule2.基于基于always 引導(dǎo)的過程語句和邏輯操作符的描述引導(dǎo)的過程語句和邏輯操作符的描述3.1.5 加法器及其加法器及其Verilog描述描述 3.1 組

18、合電路的組合電路的Verilog描述描述 module h_adder (a,b,so,co);input a,b;output so,co;assign co,so = a + b;endmodule3.基于基于assign引導(dǎo)的連續(xù)賦值語句和算數(shù)操作符的描述引導(dǎo)的連續(xù)賦值語句和算數(shù)操作符的描述3.1.5 加法器及其加法器及其Verilog描述描述 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.5 加法器及其加法器及其Verilog描述描述 4. 算數(shù)操作符的使用算數(shù)操作符的使用3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 5. 全加器描述全加器描述-用半加器模塊和或門模

19、塊描述用半加器模塊和或門模塊描述 3.1.5 加法器及其加法器及其Verilog描述描述 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 5. 全加器描述全加器描述-用半加器、或門模塊及例化語句描述用半加器、或門模塊及例化語句描述 3.1.5 加法器及其加法器及其Verilog描述描述 module or2a(a,b,c);input a,b;output c;assign c = a | b;endmodule3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 5. 全加器描述全加器描述-用半加器、或門模塊及例化語句描述用半加器、或門模塊及例化語句描述 3.1.5 加法器及其加法器及其V

20、erilog描述描述 module f_adder(ain,bin,cin,sum,cout); input ain,bin,cin; output sum,cout; wire e,d,f; h_adder u1(ain,bin,e,d);/位置例化法例化語句位置例化法例化語句 h_adder u2(.a(e),.b(cin),.so(sum),.co(f);/端口關(guān)聯(lián)法例化語句端口關(guān)聯(lián)法例化語句 or2a(.a(d), .b(f), .c(cout); /端口關(guān)聯(lián)法例化語句端口關(guān)聯(lián)法例化語句endmodule3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 5. 全加器描述全加器描述-用

21、半加器、或門模塊及例化語句描述用半加器、或門模塊及例化語句描述 3.1.5 加法器及其加法器及其Verilog描述描述 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 5. 全加器描述全加器描述-頂層文件及例化語句描述頂層文件及例化語句描述 3.1.5 加法器及其加法器及其Verilog描述描述 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.5 加法器及其加法器及其Verilog描述描述 5. 全加器頂層文件設(shè)計(jì)和例化語句全加器頂層文件設(shè)計(jì)和例化語句 信號關(guān)聯(lián)法例化語句：信號關(guān)聯(lián)法例化語句： 位置關(guān)聯(lián)法例化語句：位置關(guān)聯(lián)法例化語句： 注意：被例化的元件可以是任何注意：被例化的

22、元件可以是任何HDL語言描述的模塊、語言描述的模塊、FPGA庫元件，甚至庫元件，甚至IP核。核。 （.例化元件端口例化元件端口(例化元件外接端口例化元件外接端口)，）; 3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.5 加法器及其加法器及其Verilog描述描述 6. 8位加法器描述位加法器描述 module ADDER8B(A,B,CIN,DOUT,COUT);output7:0 DOUT; output COUT;input7:0 A,B; input CIN;wire8:0 DATA;assign DATA = A + B + CIN;assign COUT = DATA8

23、;/注意數(shù)值表示注意數(shù)值表示assign DOUT = DATA7:0; /注意數(shù)值表示注意數(shù)值表示endmodule3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.5 加法器及其加法器及其Verilog描述描述 6. 8位加法器描述位加法器描述module ADDER8B (A,B,CIN,COUT,DOUT);input 7:0 A,B;input CIN;output 7:0 DOUT;output COUT;assign COUT,DOUT = A + B + CIN;endmodule3.1 組合電路的組合電路的Verilog描述描述 3.1.5 加法器及其加法器及其Ve

24、rilog描述描述 3. 8位加法器描述位加法器描述 作作 業(yè)業(yè) 習(xí)題習(xí)題3-6：1）用兩個(gè)過程語句結(jié)構(gòu)描述）用兩個(gè)過程語句結(jié)構(gòu)描述MUXK模塊；模塊；2）用例化語句描述）用例化語句描述 MUXK模塊。模塊。作作 業(yè)業(yè) 習(xí)題習(xí)題3-7：用：用Verilog描述減法器描述減法器 （1 1）首先設(shè)計(jì)）首先設(shè)計(jì)1 1位半減器，然后用例化語句將它們連接起位半減器，然后用例化語句將它們連接起來，圖來，圖3-303-30中中h_suberh_suber是半減器，是半減器，diffdiff是輸出差，是輸出差，s_outs_out是是借位輸出，借位輸出，sub_insub_in是借位輸入。是借位輸入。（2 2

25、）根據(jù)圖）根據(jù)圖3-303-30設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)1 1位全減器。位全減器。（3 3）以）以1 1位全減器為基本硬件，構(gòu)成串行借位的位全減器為基本硬件，構(gòu)成串行借位的8 8位減法位減法器，要求用例化語句來完成此項(xiàng)設(shè)計(jì)。器，要求用例化語句來完成此項(xiàng)設(shè)計(jì)。 作作 業(yè)業(yè) 半減器的真值表：半減器的真值表：x xy ydiffdiffs_outs_out0000011110101100diff = x y；s_out = （x）& y；表達(dá)式：表達(dá)式：case、if_else語句描述語句描述表達(dá)式、算數(shù)操作符描述表達(dá)式、算數(shù)操作符描述作作 業(yè)業(yè) 1）半減器）半減器分別用分別用case語句、語句、if_el

26、se語句、邏輯操語句、邏輯操作符、算數(shù)操作符作符、算數(shù)操作符4種方式描述種方式描述用邏輯操作符半減器描述：用邏輯操作符半減器描述：作作 業(yè)業(yè) 2）1位全減器位全減器用半減器及例化語句描述用半減器及例化語句描述作作 業(yè)業(yè) 3） 8位減法器位減法器用用1位全加器例化語句描述位全加器例化語句描述作作 業(yè)業(yè) 8位減法器仿真波形：位減法器仿真波形：3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.1 邊沿觸發(fā)型觸發(fā)器及其邊沿觸發(fā)型觸發(fā)器及其Verilog表述表述 工作原理工作原理: 時(shí)鐘上升沿到來時(shí)，將時(shí)鐘上升沿到來時(shí)，將D送入送入Q。3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述

27、 3.2.1 邊沿觸發(fā)型觸發(fā)器及其邊沿觸發(fā)型觸發(fā)器及其Verilog表述表述 3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.1 邊沿觸發(fā)型觸發(fā)器及其邊沿觸發(fā)型觸發(fā)器及其Verilog表述表述 新語法：新語法：posedge定義：對上升沿敏感的表述。定義：對上升沿敏感的表述。作用：告訴綜合器構(gòu)建邊沿觸發(fā)型時(shí)序元件。作用：告訴綜合器構(gòu)建邊沿觸發(fā)型時(shí)序元件。與與posedge對應(yīng)的對應(yīng)的negedge，下降沿敏感表述。，下降沿敏感表述。凡是邊沿觸發(fā)性質(zhì)的時(shí)序元件必須在敏感信號表中使用凡是邊沿觸發(fā)性質(zhì)的時(shí)序元件必須在敏感信號表中使用邊沿敏感表述，而不用此表述產(chǎn)生的時(shí)序電路都是電平敏邊

28、沿敏感表述，而不用此表述產(chǎn)生的時(shí)序電路都是電平敏感時(shí)序電路。感時(shí)序電路。3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.2 電平觸發(fā)型鎖存器及其電平觸發(fā)型鎖存器及其Verilog表述表述 當(dāng)當(dāng)CLK為高電平時(shí)，為高電平時(shí)，Q隨著隨著D的變化而更新，當(dāng)?shù)淖兓拢?dāng)CLK為低電平時(shí)，將保存其在高電平時(shí)鎖入的數(shù)據(jù)。為低電平時(shí)，將保存其在高電平時(shí)鎖入的數(shù)據(jù)。 3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.2 電平觸發(fā)型鎖存器及其電平觸發(fā)型鎖存器及其Verilog表述表述 3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.2 電平觸發(fā)型鎖存器及其電平觸

29、發(fā)型鎖存器及其Verilog表述表述 思考：思考： 2）為什么綜合結(jié)果是鎖存器而不是觸發(fā)器？）為什么綜合結(jié)果是鎖存器而不是觸發(fā)器？ 1）描述方式與純組合邏輯電路相似，為什么綜合結(jié)果）描述方式與純組合邏輯電路相似，為什么綜合結(jié)果是時(shí)序電路？是時(shí)序電路？ 3）沒有）沒有nesedge和和posedge同樣可以綜合出時(shí)序電路，同樣可以綜合出時(shí)序電路，通過使用不完整的通過使用不完整的if_else語句。語句。 3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.2 電平觸發(fā)型鎖存器及其電平觸發(fā)型鎖存器及其Verilog表述表述 工作原理工作原理: 時(shí)鐘上升沿到來時(shí)鐘上升沿到來時(shí)，將時(shí)，將D

30、送入送入Q，屬于邊沿，屬于邊沿觸發(fā)，敏感信號表中觸發(fā)，敏感信號表中posedge表述。表述。 當(dāng)當(dāng)CLK=1，Q隨著隨著D的的變化而更新，當(dāng)變化而更新，當(dāng)CLK=0時(shí)，時(shí)， Q值保持，屬于電平觸發(fā)，敏值保持，屬于電平觸發(fā)，敏感信號表列電平信號。感信號表列電平信號。 3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.3 含異步復(fù)位含異步復(fù)位/時(shí)鐘使能型觸發(fā)器及其時(shí)鐘使能型觸發(fā)器及其Verilog表述表述 異步：獨(dú)立于時(shí)鐘控制的復(fù)位控制端異步：獨(dú)立于時(shí)鐘控制的復(fù)位控制端RST，在任意時(shí)刻，在任意時(shí)刻，只要只要RST=0，D觸發(fā)器的輸出端即刻被清零，與時(shí)鐘的觸發(fā)器的輸出端即刻被清零，與

31、時(shí)鐘的狀態(tài)無關(guān)。狀態(tài)無關(guān)。EN的功能是，只有當(dāng)?shù)墓δ苁?，只有?dāng)EN=1時(shí)，時(shí)鐘上升沿時(shí)，時(shí)鐘上升沿才有效。才有效。3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.3 含異步復(fù)位含異步復(fù)位/時(shí)鐘使能型觸發(fā)器及其時(shí)鐘使能型觸發(fā)器及其Verilog表述表述 module DFF2(RST,CLK,EN,D,Q);input RST,CLK,EN,D;output Q;reg Q;always(posedge CLK or negedge RST)beginif(!RST) Q=0; else if(EN) Q=D;endendmodule3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog

32、表述表述 3.2.3 含異步復(fù)位含異步復(fù)位/時(shí)鐘使能型觸發(fā)器及其時(shí)鐘使能型觸發(fā)器及其Verilog表述表述 復(fù)位信號復(fù)位信號RST=0時(shí)，不管時(shí)鐘信號是何種狀態(tài)，時(shí)，不管時(shí)鐘信號是何種狀態(tài)，Q即刻被清即刻被清0。3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.4 同步復(fù)位型觸發(fā)器及其同步復(fù)位型觸發(fā)器及其Verilog表述表述 同步：指同步：指RST信號只有在時(shí)鐘信號有效時(shí)，才能起作信號只有在時(shí)鐘信號有效時(shí)，才能起作用。用。3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.4 同步復(fù)位型觸發(fā)器及其同步復(fù)位型觸發(fā)器及其Verilog表述表述 module DFF3(R

33、ST,CLK,D,Q);input RST,CLK,D;output Q;reg Q;always(posedge CLK)beginif(RST=1) Q=0; else Q=D; endendmodule3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.4 同步復(fù)位型觸發(fā)器及其同步復(fù)位型觸發(fā)器及其Verilog表述表述 復(fù)位信號復(fù)位信號RST=1時(shí)，且時(shí)鐘上升沿到來，才對時(shí)，且時(shí)鐘上升沿到來，才對Q清清0；反之復(fù)位信號；反之復(fù)位信號RST=1時(shí)，時(shí)鐘上升沿沒有到來，時(shí)，時(shí)鐘上升沿沒有到來，則則Q不能被清不能被清0。3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2

34、.5 異步復(fù)位型鎖存器及其異步復(fù)位型鎖存器及其Verilog表述表述 異步復(fù)位：異步復(fù)位：RST獨(dú)立于時(shí)鐘的狀態(tài)；獨(dú)立于時(shí)鐘的狀態(tài)；鎖存器：屬電平敏感型電路，類似組合邏輯電路描述法。鎖存器：屬電平敏感型電路，類似組合邏輯電路描述法。3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.5 異步復(fù)位型鎖存器及其異步復(fù)位型鎖存器及其Verilog表述表述 3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.5 異步復(fù)位型鎖存器及其異步復(fù)位型鎖存器及其Verilog表述表述 RST=0時(shí)，不管時(shí)，不管CLK是何種狀態(tài)，是何種狀態(tài)，Q即刻被清即刻被清0。 RST=1時(shí)，時(shí)，CLK

35、=1時(shí)，時(shí)，Q隨隨D的變化而變化，的變化而變化，CLK=0時(shí)，時(shí)，Q保持保持CLK=1時(shí)的值。時(shí)的值。 3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.6 Verilog的時(shí)鐘過程表述的特點(diǎn)和規(guī)律的時(shí)鐘過程表述的特點(diǎn)和規(guī)律 1）敏感信號表含有）敏感信號表含有negedge和和posedge時(shí)，選擇性地改時(shí)，選擇性地改變敏感信號的放置是可以影響綜合結(jié)果的，例如，同步復(fù)變敏感信號的放置是可以影響綜合結(jié)果的，例如，同步復(fù)位型觸發(fā)器和異步復(fù)位型觸發(fā)器；位型觸發(fā)器和異步復(fù)位型觸發(fā)器； 2）敏感信號表中一旦含有）敏感信號表中一旦含有negedge或或posedge的邊沿敏的邊沿敏感信號后，

36、所有其他電平敏感型信號都不能放在敏感信號感信號后，所有其他電平敏感型信號都不能放在敏感信號表中；表中；3）如果在同一模塊中含有獨(dú)立于主時(shí)鐘的時(shí)序或組合邏）如果在同一模塊中含有獨(dú)立于主時(shí)鐘的時(shí)序或組合邏輯，必須在另一過程描述。輯，必須在另一過程描述。 3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.6 Verilog的時(shí)鐘過程表述的特點(diǎn)和規(guī)律的時(shí)鐘過程表述的特點(diǎn)和規(guī)律 對于邊沿觸發(fā)型時(shí)序電路，遵循以下規(guī)律：對于邊沿觸發(fā)型時(shí)序電路，遵循以下規(guī)律：1）如果將信號定義為邊沿敏感信號，則必須在敏感信號表中用）如果將信號定義為邊沿敏感信號，則必須在敏感信號表中用negedge或或posed

37、ge給出表述，給出表述， 但在但在always過程結(jié)構(gòu)中不能過程結(jié)構(gòu)中不能再出現(xiàn)該信號了，例如，時(shí)鐘觸發(fā)器時(shí)鐘再出現(xiàn)該信號了，例如，時(shí)鐘觸發(fā)器時(shí)鐘CLK。2）如果一個(gè)對應(yīng)于時(shí)鐘的電平敏感的異步控制信號，則除了在）如果一個(gè)對應(yīng)于時(shí)鐘的電平敏感的異步控制信號，則除了在敏感信號表中給出對應(yīng)的表述外，在敏感信號表中給出對應(yīng)的表述外，在always過程結(jié)構(gòu)中必須過程結(jié)構(gòu)中必須明示這一信號的邏輯功能，如異步明示這一信號的邏輯功能，如異步RST。3）如果一個(gè)信號是對應(yīng)于時(shí)鐘的同步控制信號，則不允許在敏）如果一個(gè)信號是對應(yīng)于時(shí)鐘的同步控制信號，則不允許在敏感信號表中出現(xiàn)，如同步感信號表中出現(xiàn)，如同步RST。4）敏感信號分為兩種類型：電平敏感信號和邊沿敏感信號，在）敏感信號分為兩種類型：電平敏感信號和邊沿敏感信號，在同一過程的敏感信號表中，只能放置一種敏感信號，不能混放。同一過程的敏感信號表中，只能放置一種敏感信號，不能混放。3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.7 異步時(shí)序模塊的異步時(shí)序模塊的Verilog表述表述 3.2 時(shí)序模塊及其時(shí)序模塊及其Verilog表述表述 3.2.7 異步時(shí)序模塊的異步時(shí)序模塊的Verilog表述表述 module AMOD(D,A,CLK,Q); input D,A,CLK; output Q; reg Q,Q1; always(pos