看看兩個(gè)使用Verilog HDL設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單電路

舉例：與非門(mén)

與非門(mén)的Verilog 描述如下圖所示，源程序文件的后綴為.v。

Verilog語(yǔ)言的基本描述單元是模塊，也就是module?？梢钥吹矫恳粋€(gè)功能模塊都是以module開(kāi)始，endmodule結(jié)束的。一個(gè).v文件可以同時(shí)包含多個(gè)這樣的模塊。但是，我們建議大家一個(gè).v文件只包含一個(gè)模塊，這樣便于程序的管理、調(diào)試以及復(fù)用。

在模塊聲明中還包含這個(gè)模塊的名稱(chēng)，以及端口列表，模塊就是通過(guò)這些端口與其他功能模塊進(jìn)行通信的。我們可以將模塊看作一個(gè)具有特定功能的電路或集成芯片，端口就相當(dāng)于這個(gè)電路的引腳。

這個(gè)與非門(mén)模塊包含了abc三個(gè)端口，那么這些端口哪些是輸入，哪些是輸出呢，我們需要對(duì)其進(jìn)行聲明。并且還要聲明這些端口的類(lèi)型，最常用的就是wire和reg兩種類(lèi)型，其中wire是默認(rèn)類(lèi)型，可以省略。后續(xù)我們會(huì)詳細(xì)講解，這里不多做介紹。接下來(lái)就是模塊的主體部分“邏輯功能描述”，這里使用的是組合邏輯常用assign連續(xù)賦值語(yǔ)句。

舉例：D觸發(fā)器

再來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單的上升沿d觸發(fā)器的例子，如下圖所示。

D觸發(fā)器是時(shí)序電路的基本組成單元?？梢钥吹侥K聲明和剛才的格式略有不同（兩種格式均可），但整個(gè)模塊仍然是以module開(kāi)始，endmodule結(jié)束的。module后面是模塊名，這里模塊名后面的括號(hào)中將端口聲明和端口類(lèi)型聲明放在了一起，這是vivado自動(dòng)生成的格式。

這里的clk和d_i是輸入信號(hào)，沒(méi)有指明類(lèi)型，則默認(rèn)為wire型。q_o是一個(gè)reg類(lèi)型的輸出端口。接下來(lái)就是邏輯功能描述，這里采用了時(shí)序邏輯主要使用的always語(yǔ)句。

兩種端口聲明格式

下面是與非門(mén)模塊的兩種描述格式。

總結(jié)

1. 一個(gè)Verilog HDL模塊是以module開(kāi)始，endmodule結(jié)束的。
2. module后面是模塊名，是所設(shè)計(jì)電路的標(biāo)識(shí)符。
3. 模塊名后面的括號(hào)中是模塊的端口名，使用逗號(hào)隔開(kāi)，最后一個(gè)端口后面沒(méi)有標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。
4. 端口及其類(lèi)型聲明：端口還需要定義是輸入還是輸出，以及端口信號(hào)的類(lèi)型是wire型還是reg型，這些都可以放在端口名后面的括號(hào)中一起聲明。此外，在模塊中所使用的一些內(nèi)部信號(hào)和數(shù)據(jù)對(duì)象也要進(jìn)行數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明。

一般使用assign賦值的信號(hào)聲明為wire型，在always或initial語(yǔ)句中賦值的信號(hào)聲明為reg型。還可以使用參數(shù)來(lái)定義常量，增加程序的可讀性。Verilog的數(shù)據(jù)類(lèi)型有很多，但80%的情況只用到這三種。

5. 模塊的主體用于描述模塊的邏輯功能。常用的有：① assign連續(xù)賦值語(yǔ)句，多用于描述組合電路。② always語(yǔ)句可以描述時(shí)序邏輯也可以描述組合邏輯。③ 還可以通過(guò)實(shí)例化已有的模塊的方式來(lái)建立新的模塊，像搭積木一樣快速搭建一個(gè)系統(tǒng)。