Verilog入门学习笔记——第一弹

Verilog HDL是一种硬件描述语言，以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言，用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式，还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能，一起来学习吧。

1、逻辑

四值电平逻辑：0（假）、1（真）、x（不确定）、z（高阻/浮动）

x和z代表的位数：十六进制-4位、八进制-3位、二进制-1位

数的最高位是x、z、0时，自动赋值扩展剩余更高位；数的最高位是1时，用0扩展剩余更高位。

2、常量

使用带基数的形式表示常量：<+/-><位宽><基数符号><数值>

指明位数的数字（ '）：

用十进制数表示位宽；基数格式包括十进制（d）、十六进制（h）、二进制（b）、八进制（o）； 0~1、a/A~f/F

不指明位数的数字 ：不指定基数格式时默认为十进制数；默认位宽与计算机有关（最小32位）。

3、定义标识符来表示常量

公式：parameter 参数名=常量表达式

例子：

parameter BIT=1,BYTE=8,PI=3.14; parameter DELAY=(BYTE+BIT)/2;

4、强度值：supply（驱动）、strong（驱动）、pull（驱动）、large（存储）、weak（驱动）、medium（存储）、small（存储）、highz（高阻）按程度由强到弱排序

各类线网中，只有trireg类型可以存储强度（large、medium、small三等级）
强度值解决不同强度驱动源之间的赋值冲突。
不同强度信号驱动同一个线网，结果服从高强度信号。同强度多个信号竞争，结果为不确定值。

5、线网类型 net type

线网net：硬件单元间的连接。由连接器件输出端连续驱动。

数据类型:wire，wand，wor，tri，triand，trior，trireg....

线网用wire声明，值由驱动源决定。默认值为z（trireg类型线网默认值为x），默认位宽为1。

定义格式：wire[n-1:0]变量名1,变量名2,...,变量名n；

wire a,b;                    //声明两个线网类型变量a,b wire [7:0] databus;          //声明一个8位宽的线网类型变量databus wire [32:1] busA,busB,busC;  //声明3个位宽为32的线网类型变量busA,busB,busC

6、寄存器类型 register type

寄存器：存储元件，被改写前保持原数值。

寄存器型变量只能在initial或always内部被赋值。

寄存器未被赋值前，默认为x。

寄存器类型	功能说明
reg	用于行为描述中对寄存器型变量的说明。无符号数
integer	32位带符号的整数型变量。默认位宽是宿主机的位数，域具体实现有关，最小32位。计算中认为是有符号的数，用二进制补码的形式储存。不可使用位矢量integer [3:0] num;×
real	64位带符号的实数型变量，实数不带范围，默认为0。用十进制或科学计数法（3e6=3000000）当实数值被赋给一个integer型变量时，只保留整数部分的值，小数点后面的值被截掉。
time	64位无符号的时间型变量 ,时间寄存器用time来声明，宽度与具体实现有关，最小为64位。用于存储仿真的时间，只存无符号数。每个time型变量存储一个至少64位的时间值。调用＄time可得当前的仿真时间

如果没有明确地说明寄存器型变量reg是多位宽的矢量，则寄存器变量的位宽为1位。

定义格式：reg[n-1:0]变量名1,变量名2,...,变量名n;

reg clock;                      //声明一个寄存器变量clock reg [3:0] counter;               //声明一个4位宽的寄存器变量counter

integer型变量例子：

integer counter;                //声明一个整型变量counter initial  counter=-1;               //将-1以补码的形式存储在counter中  //只有寄存器类型的变量才能在initial内部被赋值

real型变量例子：

real delta;             //声明一个实数型变量delta initial  begin  delta=4e10;      //给delta赋值  delta=2.13;  end integer i;               //声明一个整型变量i initial  i=delta;             //i得到的值是2（只将实数2.13的整数部分赋给i）

time型变量例子：

time current_time;           //声明一个事件类型的变量 current_time initial  current_time=$time;    //保存当前的仿真时间到变量current_time中