verilog的一些總結


Verilog中的變量有線網類型和寄存器類型。線網型變量綜合成wire,而寄存器可能綜合成WIRE,鎖存器和觸發器。

二:Verilog語句結構到門級的映射
1、連續性賦值:assign
連續性賦值語句邏輯結構上就是將等式右邊的驅動左邊的結點。因些連續性賦值的目標結點總是綜合成由組合邏輯驅動的結點。Assign語句中的延時綜合時都將忽視。

2、過程性賦值:
過程性賦值只出現在always語句中。

阻塞賦值和非阻塞賦值就該賦值本身是沒有區別的,只是對后面的語句有不同的影響。

建議設計組合邏輯電路時用阻塞賦值,設計時序電路時用非阻塞賦值。

建議同一個變量單一地使用阻塞或者非阻塞賦值。

3、邏輯操作符:
邏輯操作符對應於硬件中已有的邏輯門

4、算術操作符:
Verilog中將reg視為有符號數,而integer視為有符號數。因此,進行有符號操作時使用integer,使用無符號操作時使用reg。

5、進位:
通常會將進行運算操作的結果比原操作數擴展一位,用來存放進位或者借位。如:
Wire [3:0] A,B;
Wire [4:0] C;
Assign C=A+B;
C的最高位用來存放進位。

6、關系運算符:
關系運算符:<,>,<=,>=
和算術操作符一樣,可以進行有符號和無符號運算,取決於數據類型是reg ,net還是integer。

7、相等運算符:==,!=
注意:===和!==是不可綜合的。
可以進行有符號或無符號操作,取決於數據類型

8、移位運算符:
左移,右移,右邊操作數可以是常數或者是變量,二者綜合出來的結果不同。

9、部分選擇:
部分選擇索引必須是常量。

10、BIT選擇:
BIT選擇中的索引可以用變量,這樣將綜合成多路(復用)器。

11、敏感表:
Always過程中,所有被讀取的數據,即等號右邊的變量都要應放在敏感表中,不然,綜合時不能正確地映射到所用的門。

12、IF:
如果變量沒有在IF語句的每個分支中進行賦值,將會產生latch。如果IF語句中產生了latch,則IF的條件中最好不要用到算術操作。Case語句類似。Case的條款可以是變量。

如果一個變量在同一個IF條件分支中先贖值然后讀取,則不會產生latch。如果先讀取,后贖值,則會產生latch。

13、循環:
只有for-loop語句是可以綜合的。

14、設計時序電路時,建議變量在always語句中賦值,而在該always語句外使用,使綜合時能准確地匹配。建議不要使用局部變量。

15、不能在多個always塊中對同一個變量贖值

16、函數
函數代表一個組合邏輯,所有內部定義的變量都是臨時的,這些變量綜合后為wire。

17、任務:
任務可能是組合邏輯或者時序邏輯,取決於何種情況下調用任務。

18、Z:
Z會綜合成一個三態門,必須在條件語句中賦值

19、參數化設計:
優點:參數可重載,不需要多次定義模塊

三、模塊優化
1、資源共享:
當進程涉及到共用ALU時,要考慮資源分配問題。可以共享的操作符主要有:關系操作符、加減乘除操作符。通常乘和加不共用ALU,乘除通常在其內部共用。

2、共用表達式:
如:C=A+B;
    D=G+(A+B);
兩者雖然有共用的A+B,但是有些綜合工具不能識別.可以將第二句改為:D=G+C;這樣只需兩個加法器.

3、轉移代碼:
如循環語句中沒有發生變化的語句移出循環.

4、避免latch:
兩種方法:1、在每一個IF分支中對變量賦值。2、在每一個IF語句中都對變量賦初值。

5:模塊:
綜合生成的存儲器如ROM或RAM不是一種好方法。最好用庫自帶的存儲器模塊。

四、驗證:
1、敏感表:
在always語句中,如果敏感表不含時鍾,最好將所有的被讀取的信號都放在敏感表中。

2、異步復位:
建議不要在異步時對變量讀取,即異步復位時,對信號贖以常數值。

 

 

對於在Quartus不支持的Verilog語句,如某些系統任務以及仿真驗證語句可在ModelSim中執行,強烈建議Quartus+ModelSim聯合使用。


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