Verilog_HDL的基本語法詳解(夏宇聞版):Verilog HDL是一種用于數字邏輯電路設計的語言。用Verilog HDL描述的電路設計就是該電路的Verilog HDL模型。Verilog HDL既是一種行為描述的語言也是一種結構描述的語言。這也就是說,既可以用電路的功能描述也可以用元器件和它們之間的連接來建立所設計電路的Verilog HDL模型。Verilog模型可以是實際電路的不同級別的抽象。這些抽象的級別和它們對應的模型類型共有以下五種: 系統級(system):用高級語言結構實現設計模塊的外部性能的模型。 算法級(algorithm):用高級語言結構實現設計算法的模型。 RTL級(Register Transfer Level):描述數據在寄存器之間流動和如何處理這些數據的模型。 門級(gate-level):描述邏輯門以及邏輯門之間的連接的模型。 開關級(switch-level):描述器件中三極管和儲存節點以及它們之間連接的模型。 一個復雜電路系統的完整Verilog HDL模型是由若干個Verilog HDL模塊構成的,每一個模塊又可以由若干個子模塊構成。其中有些模塊需要綜合成具體電路,而有些模塊只是與用戶所設計的模塊交互的現存電路或激勵信號源。利用Verilog HDL語言結構所提供的這種功能就可以構造一個模塊間的清晰層次結構來描述極其復雜的大型設計,并對所作設計的邏輯電路進行嚴格的驗證。 Verilog HDL行為描述語言作為一種結構化和過程性的語言,其語法結構非常適合于算法級和RTL級的模型設計。這種行為描述語言具有以下功能: · 可描述順序執行或并行執行的程序結構。 · 用延遲表達式或事件表達式來明確地控制過程的啟動時間。 · 通過命名的事件來觸發其它過程里的激活行為或停止行為。 · 提供了條件、if-else、case、循環程序結構。 · 提供了可帶參數且非零延續時間的任務(task)程序結構。 · 提供了可定義新的操作符的函數結構(function)。 · 提供了用于建立表達式的算術運算符、邏輯運算符、位運算符。 · Verilog HDL語言作為一種結構化的語言也非常適合于門級和開關級的模型設計。因其結構化的特點又使它具有以下功能: - 提供了完整的一套組合型原語(primitive); - 提供了雙向通路和電阻器件的原語; - 可建立MOS器件的電荷分享和電荷衰減動態模型。 Verilog HDL的構造性語句可以精確地建立信號的模型。這是因為在Verilog HDL中,提供了延遲和輸出強度的原語來建立精確程度很高的信號模型。信號值可以有不同的的強度,可以通過設定寬范圍的模糊值來降低不確定條件的影響。 Verilog HDL作為一種高級的硬件描述編程語言,有著類似C語言的風格。其中有許多語句如:if語句、case語句等和C語言中的對應語句十分相似。如果讀者已經掌握C語言編程的基礎,那么學習Verilog HDL并不困難,我們只要對Verilog HDL某些語句的特殊方面著重理解,并加強上機練習就能很好地掌握它,利用它的強大功能來設計復雜的數字邏輯電路。下面我們將對Verilog HDL中的基本語法逐一加以介紹。
標簽: Verilog_HDL
上傳時間: 2014-12-04
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用Verilog HDL實現I2C總線功能
上傳時間: 2013-11-05
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PADS高級教程,PADS BlazeRouter功能簡介之交互式高速PCB設計。 ? BlazeRouter設計環境
標簽: BlazeRouter PADS PCB 交互式
上傳時間: 2013-11-12
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altium designer高級功能介紹
上傳時間: 2013-11-03
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用FPGA設計多功能數字鐘
上傳時間: 2013-10-27
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EDA (Electronic Design Automation)即“電子設計自動化”,是指以計算機為工作平臺,以EDA軟件為開發環境,以硬件描述語言為設計語言,以可編程器件PLD為實驗載體(包括CPLD、FPGA、EPLD等),以集成電路芯片為目標器件的電子產品自動化設計過程?!肮び破涫拢叵壤淦鳌?,因此,EDA工具在電子系統設計中所占的份量越來越高。下面就介紹一些目前較為流行的EDA工具軟件。 PLD 及IC設計開發領域的EDA工具,一般至少要包含仿真器(Simulator)、綜合器(Synthesizer)和配置器(Place and Routing, P&R)等幾個特殊的軟件包中的一個或多個,因此這一領域的EDA工具就不包括Protel、PSpice、Ewb等原理圖和PCB板設計及電路仿真軟件。目前流行的EDA工具軟件有兩種分類方法:一種是按公司類別進行分類,另一種是按功能進行劃分。 若按公司類別分,大體可分兩類:一類是EDA 專業軟件公司,業內最著名的三家公司是Cadence、Synopsys和Mentor Graphics;另一類是PLD器件廠商為了銷售其產品而開發的EDA工具,較著名的公司有Altera、Xilinx、lattice等。前者獨立于半導體器件廠商,具有良好的標準化和兼容性,適合于學術研究單位使用,但系統復雜、難于掌握且價格昂貴;后者能針對自己器件的工藝特點作出優化設計,提高資源利用率,降低功耗,改善性能,比較適合產品開發單位使用。 若按功能分,大體可以分為以下三類。 (1) 集成的PLD/FPGA開發環境 由半導體公司提供,基本上可以完成從設計輸入(原理圖或HDL)→仿真→綜合→布線→下載到器件等囊括所有PLD開發流程的所有工作。如Altera公司的MaxplusⅡ、QuartusⅡ,Xilinx公司的ISE,Lattice公司的 ispDesignExpert等。其優勢是功能全集成化,可以加快動態調試,縮短開發周期;缺點是在綜合和仿真環節與專業的軟件相比,都不是非常優秀的。 (2) 綜合類 這類軟件的功能是對設計輸入進行邏輯分析、綜合和優化,將硬件描述語句(通常是系統級的行為描述語句)翻譯成最基本的與或非門的連接關系(網表),導出給PLD/FPGA廠家的軟件進行布局和布線。為了優化結果,在進行較復雜的設計時,基本上都使用這些專業的邏輯綜合軟件,而不采用廠家提供的集成PLD/FPGA開發工具。如Synplicity公司的Synplify、Synopsys公司的FPGAexpress、FPGA Compiler Ⅱ等。 (3) 仿真類 這類軟件的功能是對設計進行模擬仿真,包括布局布線(P&R)前的“功能仿真”(也叫“前仿真”)和P&R后的包含了門延時、線延時等的“時序仿真”(也叫“后仿真”)。復雜一些的設計,一般需要使用這些專業的仿真軟件。因為同樣的設計輸入,專業軟件的仿真速度比集成環境的速度快得多。此類軟件最著名的要算Model Technology公司的Modelsim,Cadence公司的NC-Verilog/NC-VHDL/NC-SIM等。 以上介紹了一些具代表性的EDA 工具軟件。它們在性能上各有所長,有的綜合優化能力突出,有的仿真模擬功能強,好在多數工具能相互兼容,具有互操作性。比如Altera公司的 QuartusII集成開發工具,就支持多種第三方的EDA軟件,用戶可以在QuartusII軟件中通過設置直接調用Modelsim和 Synplify進行仿真和綜合。 如果設計的硬件系統不是很大,對綜合和仿真的要求不是很高,那么可以在一個集成的開發環境中完成整個設計流程。如果要進行復雜系統的設計,則常規的方法是多種EDA工具協調工作,集各家之所長來完成設計流程。
上傳時間: 2013-10-11
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一些應用利用 Xilinx FPGA 在每次啟動時可改變配置的能力,根據所需來改變 FPGA 的功能。Xilinx Platform Flash XCFxxP PROM 的設計修訂 (Design Revisioning) 功能,允許用戶在單個PROM 中將多種配置存儲為不同的修訂版本,從而簡化了 FPGA 配置更改。在 FPGA 內部加入少量的邏輯,用戶就能在 PROM 中存儲的多達四個不同的修訂版本之間進行動態切換。多重啟動或從多個設計修訂進行動態重新配置的能力,與 Spartan™-3E FPGA 和第三方并行 flashPROM 一起使用時所提供的 MultiBoot 選項相似。本應用指南將進一步說明 Platform Flash PROM 如何提供附加選項來增強配置失敗時的安全性,以及如何減少引腳數量和板面積。此外,Platform Flash PROM 還為用戶提供其他優勢:iMPACT 編程支持、單一供應商解決方案、低成本板設計和更快速的配置加載。本應用指南還詳細地介紹了一個包含 VHDL 源代碼的參考設計。
上傳時間: 2013-10-10
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隨著PCB設計復雜程度的不斷提高,設計工程師對 EDA工具在交互性和處理復雜層次化設計功能的要求也越來越高。Cadence Design Systems, Inc. 作為世界第一的EDA工具供應商,在這些方面一直為用戶提供業界領先的解決方案。在 Concept-HDL15.0中,這些功能又得到了大度地提升。首先,Concept-HDL15.0,提供了交互式全局屬性修改刪除,以及全局器件替換的圖形化工作界面。在這些全新的工作環境中,用戶可以在圖紙,設計,工程不同的級別上對器件,以及器件/線網的屬性進行全局性的編輯。
上傳時間: 2013-11-12
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15.2 已經加入了有關貫孔及銲點的Z軸延遲計算功能. 先開啟 Setup - Constraints - Electrical constraint sets 下的 DRC 選項. 點選 Electrical Constraints dialog box 下 Options 頁面 勾選 Z-Axis delay欄.
上傳時間: 2013-11-12
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隨著HDL Hardware Description Language 硬件描述語言語言綜合工具及其它相關工具的推廣使廣大設計工程師從以往煩瑣的畫原理圖連線等工作解脫開來能夠將工作重心轉移到功能實現上極大地提高了工作效率任何事務都是一分為二的有利就有弊我們發現現在越來越多的工程師不關心自己的電路實現形式以為我只要將功能描述正確其它事情交給工具就行了在這種思想影響下工程師在用HDL語言描述電路時腦袋里沒有任何電路概念或者非常模糊也不清楚自己寫的代碼綜合出來之后是什么樣子映射到芯片中又會是什么樣子有沒有充分利用到FPGA的一些特殊資源遇到問題立刻想到的是換速度更快容量更大的FPGA器件導致物料成本上升更為要命的是由于不了解器件結構更不了解與器件結構緊密相關的設計技巧過分依賴綜合等工具工具不行自己也就束手無策導致問題遲遲不能解決從而嚴重影響開發周期導致開發成本急劇上升 目前我們的設計規模越來越龐大動輒上百萬門幾百萬門的電路屢見不鮮同時我們所采用的器件工藝越來越先進已經步入深亞微米時代而在對待深亞微米的器件上我們的設計方法將不可避免地發生變化要更多地關注以前很少關注的線延時我相信ASIC設計以后也會如此此時如果我們不在設計方法設計技巧上有所提高是無法面對這些龐大的基于深亞微米技術的電路設計而且現在的競爭越來越激勵從節約公司成本角度出 也要求我們盡可能在比較小的器件里完成比較多的功能 本文從澄清一些錯誤認識開始從FPGA器件結構出發以速度路徑延時大小和面積資源占用率為主題描述在FPGA設計過程中應當注意的問題和可以采用的設計技巧本文對讀者的技能基本要求是熟悉數字電路基本知識如加法器計數器RAM等熟悉基本的同步電路設計方法熟悉HDL語言對FPGA的結構有所了解對FPGA設計流程比較了解
上傳時間: 2015-01-02
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