Verilog 硬件描述语言
Verilog 硬件描述语言(HDL)是一种广泛使用的硬件描述语言,用于描述数字电路和系统的行为和结构。它具有以下特点:
1. 能够在不同的抽象层次上,如系统级、行为级、RTL(Register Transfer Level)级、门级和开关级,对设计系统进行精确而简洁的描述。
2. 能够在每个抽象层次的描述上对设计进行仿真验证,及时发现可能存在的设计错误,缩短设计周期,并保证整个设计过程的正确性。
3. 由于代码描述与具体工艺实现无关,便于设计标准化,提高设计的可重用性。
Verilog HDL 的基本结构
Verilog HDL 描述是由模块(module)构成的,每个模块对应的是硬件电路中的逻辑实体。每个模块都有自己独立的功能或结构,以及用于与其它模块之间相互通信的端口。
Verilog HDL 的基本结构可以分为五个部分:
1. 注释部分:用于简要介绍设计的各种基本信息。
2. 模块定义行:以module开头,然后是模块名和端口列表,标志着后面的代码是设计的描述部分。
3. 端口类型和数据类型的说明部分:用于端口、数据类型和参数的定义等等。
4. 描述的主体部分:对设计的模块进行描述,实现设计要求。
5. 结束行:用关键词endmodule表示模块定义的结束。
Verilog HDL 语言要素
Verilog HDL 源代码是由大量的基本语法元素构成,包括:
1. 空白部分(White space)
2. 注释(Comment)
3. 运算符(Operator)
4. 数值(Number)
5. 字符串(String)
6. 标识符(Identifier)
7. 关键字(Keyword)
其中,注释在代码中添加注释行可以提高代码的可读性和可维护性。Verilog HDL 中注释行的定义与C语言完全一致,分为两类:单行注释和多行注释。
Verilog HDL 的运算符可以分以下几类,如表2-2-1所列。其中,单目运算符包括按位取反运算符(~)、逻辑非(!)以及全部缩位运算符(&, ~&, |, ~|, ^, ^~/ 或 ~^),三目运算符只有条件运算符一个(?:),其余的均为双目运算符。