【芯片设计- RTL 数字逻辑设计入门 4 -- verilog 组合逻辑和时序逻辑】

本文主要是介绍【芯片设计- RTL 数字逻辑设计入门 4 -- verilog 组合逻辑和时序逻辑】,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

文章目录

    • 组合逻辑
    • 时序逻辑
    • 可综合设计
    • 模块结构
    • 缩写命令

组合逻辑

这种条件信号变化结果立即变化的 always 语句被称为“组合逻辑” 。

always @(posedge clk)beginif(sel==0)c <= a + b;elsec <= a + d;
end

时序逻辑

这种信号边沿触发, 即信号上升沿或者下降沿才变化的 always, 被称为“时序逻辑” , 此时信号 clk 是时钟。

always @(posedge clk or negedge rst_n)beginif(rst_n==1'b0)beginc <= 0;endelse if(sel==0)c <= a + b;elsec <= a + d;
end

需要说明的是, 多条 assign 连续赋值语句之间互相独立、 并行执行。

可综合设计

综合就是把编写的 rtl 代码转换成对应的实际电路。 比如编写代码 assign a=b&c; EDA 综合工
具就会去元件库里调用一个二输入与门, 将输入端分别接上 b 和 c, 输出端接上 a。

不可综合, 是指找不到对应的 “” 器件来实现相应的代码。 比如“#100” 之类的延时功能,
简单的门器件是无法实现延时 100 个单元的, 还有打印语句等, 也是门器件无法实现的。 在设计的时候要确保所写的代码是可以综合的。

下面表格中列出了不可综合或者不推荐使用的代码。

代码要求
initial严禁在设计中使用, 只能在测试文件中使用。
task/function不推荐在设计中使用, 在测试文件中可用。
for在设计中、 测试文件中均可以使用。 但在设计中多数会将其用错,所以建议在初期设计时不使用, 熟练后按规范使用
while/repeat/forever严禁在设计中使用, 只能在测试文件中使用
integer不推荐在设计中使用
三态门内部模块不能有三态接口, 三态门只有顶层文件才使用。 三态门目的是为了节省管脚, FPGA 内部完全没有必要使用。
casex/casez设计代码内部不能有 X 态和 Z 态, 因此 casez、 casex 设计时不使用。
force/wait/fork严禁在设计中使用, 只能在测试文件中使用
#n严禁在设计中使用, 只能在测试文件中使用

推荐使用的代码及其说明

代码备注
reg/wire设计中所有的信号类型定义, 只有 reg 和 wire 两种
parameter设计代码中所有的位宽、 长度、 状态机命名等, 建议都用参数表示, 阅读方便并且修改容易。
assign/always程序块主要部分, 至简设计法对 always 使用有严格规范。
if else 和 casealways 里面的语句, 使用 if else 和 case 两种方法用来作选择判断, 可以完成全部设计。
算术运算符除法和求余运算的电路面积一般比较大, 不建议直接使用除法和求余。
赋值运算符(=, <=)时序逻辑用“<=” , 组合逻辑用“=” ; 其他情况不存在。

模块结构

Verilog 的基本设计单元是“模块”。模块有五个主要部分: 端口定义、 参数定义(可选) 、 I/O 说明、 内部信号声明、 功能定义。

  • 端口定义:
module module_name(clk , 		 //端口 1, 时钟rst_n ,		 //端口 2, 复位dout 		 //其他信号,如 dout
);
  • 参数定义
parameter DATA_W = 8;
  • I/O 说明
input clk ; 								//输入信号定义
input rst_n ;	 							//输入信号定义
output[DATA_W-1:0] dout; 					//输出信号定义
  • 信号说明
reg [DATA_W-1:0] dout; 						//信号类型
(reg、 wire)定义 reg signal1;				//信号类型

缩写命令

~/.vimrc 中可以配置map 映射来完成代码快速生成,如下:

  • Shixu
always @(posedge clk or negedge rst_n)beginif(rst_n==1'b0)beginendelse beginend
end
  • Shixu2
always @(posedge clk or negedge rst_n)beginif(rst_n==1'b0)beginendelse if() beginendelse if() beginend
end
  • Zuhe
always @(*)begin
end
  • Zuhe2
always @(*)beginif()beginendelse beginend
end

这篇关于【芯片设计- RTL 数字逻辑设计入门 4 -- verilog 组合逻辑和时序逻辑】的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


原文地址:
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.chinasem.cn/article/775151

相关文章

从入门到精通MySQL联合查询

《从入门到精通MySQL联合查询》:本文主要介绍从入门到精通MySQL联合查询,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下... 目录摘要1. 多表联合查询时mysql内部原理2. 内连接3. 外连接4. 自连接5. 子查询6. 合并查询7. 插入查询结果摘要前面我们学习了数据库设计时要满

从入门到精通C++11 <chrono> 库特性

《从入门到精通C++11<chrono>库特性》chrono库是C++11中一个非常强大和实用的库,它为时间处理提供了丰富的功能和类型安全的接口,通过本文的介绍,我们了解了chrono库的基本概念... 目录一、引言1.1 为什么需要<chrono>库1.2<chrono>库的基本概念二、时间段(Durat

解析C++11 static_assert及与Boost库的关联从入门到精通

《解析C++11static_assert及与Boost库的关联从入门到精通》static_assert是C++中强大的编译时验证工具,它能够在编译阶段拦截不符合预期的类型或值,增强代码的健壮性,通... 目录一、背景知识:传统断言方法的局限性1.1 assert宏1.2 #error指令1.3 第三方解决

从入门到精通MySQL 数据库索引(实战案例)

《从入门到精通MySQL数据库索引(实战案例)》索引是数据库的目录,提升查询速度,主要类型包括BTree、Hash、全文、空间索引,需根据场景选择,建议用于高频查询、关联字段、排序等,避免重复率高或... 目录一、索引是什么?能干嘛?核心作用:二、索引的 4 种主要类型(附通俗例子)1. BTree 索引(

Redis 配置文件使用建议redis.conf 从入门到实战

《Redis配置文件使用建议redis.conf从入门到实战》Redis配置方式包括配置文件、命令行参数、运行时CONFIG命令,支持动态修改参数及持久化,常用项涉及端口、绑定、内存策略等,版本8... 目录一、Redis.conf 是什么?二、命令行方式传参(适用于测试)三、运行时动态修改配置(不重启服务

MySQL DQL从入门到精通

《MySQLDQL从入门到精通》通过DQL,我们可以从数据库中检索出所需的数据,进行各种复杂的数据分析和处理,本文将深入探讨MySQLDQL的各个方面,帮助你全面掌握这一重要技能,感兴趣的朋友跟随小... 目录一、DQL 基础:SELECT 语句入门二、数据过滤:WHERE 子句的使用三、结果排序:ORDE

MyBatis设计SQL返回布尔值(Boolean)的常见方法

《MyBatis设计SQL返回布尔值(Boolean)的常见方法》这篇文章主要为大家详细介绍了MyBatis设计SQL返回布尔值(Boolean)的几种常见方法,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴... 目录方案一:使用COUNT查询存在性(推荐)方案二:条件表达式直接返回布尔方案三:存在性检查(EXI

Python中OpenCV与Matplotlib的图像操作入门指南

《Python中OpenCV与Matplotlib的图像操作入门指南》:本文主要介绍Python中OpenCV与Matplotlib的图像操作指南,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学... 目录一、环境准备二、图像的基本操作1. 图像读取、显示与保存 使用OpenCV操作2. 像素级操作3.

POI从入门到实战轻松完成EasyExcel使用及Excel导入导出功能

《POI从入门到实战轻松完成EasyExcel使用及Excel导入导出功能》ApachePOI是一个流行的Java库,用于处理MicrosoftOffice格式文件,提供丰富API来创建、读取和修改O... 目录前言:Apache POIEasyPoiEasyExcel一、EasyExcel1.1、核心特性

Python中模块graphviz使用入门

《Python中模块graphviz使用入门》graphviz是一个用于创建和操作图形的Python库,本文主要介绍了Python中模块graphviz使用入门,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一... 目录1.安装2. 基本用法2.1 输出图像格式2.2 图像style设置2.3 属性2.4 子图和聚