第1章 電子繫統與硬件描述語言……………………………………………………………… 1
1.1 電子繫統的集成化……………………………………………………………………… 1
1.2 硬件描述語言與設計方法……………………………………………………………… 3
1.3 數字電路/繫統實現……………………………………………………………………… 7
1.4 集成化設計發展趨勢…………………………………………………………………… 11
1.5 數字集成應用前景……………………………………………………………………… 14
習 題……………………………………………………………………………………… 14
第2章 硬件描述語言基礎…………………………………………………………………… 16
2.1 VerilogHDL語言概況………………………………………………………………… 17
2.1.1 模 塊……………………………………………………………………………… 17
2.1.2 模塊名……………………………………………………………………………… 18
2.1.3 模塊組成……………………………………………………………………………… 18
2.2 基本語法………………………………………………………………………………… 19
2.2.1 標識符……………………………………………………………………………… 20
2.2.2 關鍵字……………………………………………………………………………… 20
2.2.3 操作符……………………………………………………………………………… 21
2.2.4 數字聲明……………………………………………………………………………… 21
2.2.5 注釋與空白符………………………………………………………………………… 22
2.3 繫統任務與編譯指令…………………………………………………………………… 23
2.3.1 字符串……………………………………………………………………………… 23
2.3.2 繫統任務……………………………………………………………………………… 23
2.3.3 編譯指令……………………………………………………………………………… 25
習 題……………………………………………………………………………………… 26
第3章 語法與要素…………………………………………………………………………… 28
3.1 數據類型………………………………………………………………………………… 28
3.1.1 數 值……………………………………………………………………………… 28
3.1.2 線網類型……………………………………………………………………………… 29
3.1.3 變量聲明……………………………………………………………………………… 31
3.1.4 寄存器類型…………………………………………………………………………… 32
3.1.5 陣 列……………………………………………………………………………… 33
3.1.6 標量與矢量…………………………………………………………………………… 34
3.1.7 參 數……………………………………………………………………………… 35
3.2 端 口…………………………………………………………………………………… 36
3.2.1 端口命名……………………………………………………………………………… 36
3.2.2 端口聲明……………………………………………………………………………… 37
3.2.3 連接方式……………………………………………………………………………… 38
3.3 表達式…………………………………………………………………………………… 41
3.3.1 運算表達……………………………………………………………………………… 41
3.3.2 操作符……………………………………………………………………………… 42
3.3.3 操作數……………………………………………………………………………… 48
3.4 標準主要差別…………………………………………………………………………… 52
習 題……………………………………………………………………………………… 57
第4章 建模與用戶原語……………………………………………………………………… 59
4.1 基礎建模………………………………………………………………………………… 59
4.1.1 門級建模……………………………………………………………………………… 59
4.1.2 開關級建模…………………………………………………………………………… 61
4.2 數據流建模……………………………………………………………………………… 64
4.2.1 連續賦值語句………………………………………………………………………… 64
4.2.2 數據流建模實例……………………………………………………………………… 65
4.3 模塊與層次……………………………………………………………………………… 66
4.3.1 模塊劃分……………………………………………………………………………… 66
4.3.2 帶參數模塊…………………………………………………………………………… 68
4.3.3 層次命名……………………………………………………………………………… 71
4.4 用戶定義原語(UDP) ………………………………………………………………… 72
4.4.1 UDP的含義………………………………………………………………………… 72
4.4.2 組合邏輯UDP ……………………………………………………………………… 73
4.4.3 時序電路UDP ……………………………………………………………………… 73
習 題……………………………………………………………………………………… 75
第5章 行為描述……………………………………………………………………………… 77
5.1 行為級建模……………………………………………………………………………… 77
5.1.1 過程塊……………………………………………………………………………… 78
5.1.2 語句塊……………………………………………………………………………… 79
5.1.3 時序控制……………………………………………………………………………… 82
5.2 過程賦值語句…………………………………………………………………………… 84
5.2.1 阻塞賦值語句………………………………………………………………………… 85
5.2.2 非阻塞賦值語句……………………………………………………………………… 86
5.2.3 過程連續賦值語句…………………………………………………………………… 89
5.3 行為語句………………………………………………………………………………… 90
5.3.1 條件語句……………………………………………………………………………… 90
5.3.2 多路分支語句………………………………………………………………………… 91
5.3.3 循環語句……………………………………………………………………………… 93
5.3.4 其他語句……………………………………………………………………………… 96
5.3.5 生成塊……………………………………………………………………………… 98
2 Verilog硬件描述語言與設計
5.4 任務和函數…………………………………………………………………………… 101
5.4.1 任 務……………………………………………………………………………… 101
5.4.2 函 數……………………………………………………………………………… 103
習 題……………………………………………………………………………………… 107
第6章 測試、仿真和驗證…………………………………………………………………… 109
6.1 測試平臺……………………………………………………………………………… 109
6.1.1 測試向量…………………………………………………………………………… 110
6.1.2 測試模塊…………………………………………………………………………… 111
6.2 波形生成……………………………………………………………………………… 113
6.2.1 值序列……………………………………………………………………………… 113
6.2.2 重復信號…………………………………………………………………………… 116
6.2.3 時鐘的建立………………………………………………………………………… 117
6.3 數據顯示與文件訪問………………………………………………………………… 120
6.3.1 數據顯示…………………………………………………………………………… 120
6.3.2 文件訪問…………………………………………………………………………… 123
6.3.3 從文本文件中讀取向量……………………………………………………………… 127
6.3.4 向文本文件中寫入向量……………………………………………………………… 128
6.4 典型仿真驗證實例…………………………………………………………………… 129
6.4.1 3 8譯碼器………………………………………………………………………… 129
6.4.2 序列檢測器………………………………………………………………………… 131
6.4.3 時鐘分頻器………………………………………………………………………… 132
習 題……………………………………………………………………………………… 133
第7章 基礎邏輯電路………………………………………………………………………… 137
7.1 組合電路設計………………………………………………………………………… 137
7.1.1 門級結構設計……………………………………………………………………… 137
7.1.2 連續賦值語句設計…………………………………………………………………… 141
7.1.3 過程塊語句設計…………………………………………………………………… 143
7.1.4 組合電路不完全描述………………………………………………………………… 145
7.1.5 典型組合電路設計實例……………………………………………………………… 147
7.2 時序電路設計………………………………………………………………………… 150
7.2.1 時序電路設計方法…………………………………………………………………… 150
7.2.2 時序……………………………………………………………………… 152
7.2.3 時序電路不同描述風格……………………………………………………………… 156
7.2.4 時序電路設計常見錯誤……………………………………………………………… 159
7.2.5 典型時序電路設計實例……………………………………………………………… 162
習 題……………………………………………………………………………………… 163
第8章 有限狀態機及設計…………………………………………………………………… 165
8.1 狀態機基礎…………………………………………………………………………… 165
8.1.1 基本概念…………………………………………………………………………… 165
8.1.2 狀態機分類………………………………………………………………………… 167
8.2 狀態機設計…&hell