项目1VerilogHDL综述项目2数据流建模项目3结构化建模项目4行为建模项目5状态机建模项目6数字电路设计举例项目7简易CPU设计全套可编辑PPT课件本课件是可编辑的正常PPT课件
任务1.1VerilogHDL标准
任务1.2电路设计
任务1.3电路仿真本课件是可编辑的正常PPT课件
任务1.1VerilogHDL标准本课件是可编辑的正常PPT课件
VerilogHDL目前有三个标准：IEEE1364-1995、IEEE1364-2001和IEEE1364-2005。这三个标准分别发布于1995年、2001年、2005年，相应的标准可简称为Verilog-1995、Verilog-2001和Verilog-2005。VerilogHDL语言最初是于1983年由GatewayDesignAutomation公司为其模拟器产品开发的硬件建模语言。由于该公司的模拟、仿真器产品广泛使用VerilogHDL，因此该语言作为一种便于使用且实用的语言逐渐为众多设计者所接受。开放Verilog国际组织是促进VerilogHDL发展的国际性组织。1992年OVI决定致力于推广Verilog标准成为IEEE标准并于1995年获得成功(称之为IEEE1364-1995)。本课件是可编辑的正常PPT课件
与Verilog-1995相比，Verilog-2001加入了很多有用的特性，这些特性可以提高设计的生产效率、综合能力和验证效率。新特性包括：增加generate语句，简化模块多次实例化或者选择实例化；增强对多维数组的支持；增强文件I/O的操作；增加对task和function重入的支持；增加always@(*)；增加新的端口声明方式；等等。与Verilog-2001相比，Verilog-2005增加了Verilog-AMS，支持对集成的模拟和混合信号系统的建模，把寄存器类型改名为变量类型。2009年，IEEE1364-2005和IEEE1800-2005两个部分合并成IEEE1800-2009。IEEE1800-2005和IEEE1800-2009都是SystemVerilog语言标准。SystemVerilog是硬件描述验证语言，是硬件描述语言和硬件验证语言的一个集成。本书所有代码均符合VerilogHDL的IEEE1364-2001标准。关于VerilogHDL标准更多的内容和细节，请读者自行查阅上述VerilogHDL标准。本课件是可编辑的正常PPT课件
任务1.2?电路设计本课件是可编辑的正常PPT课件
HDL，全称硬件描述语言，用来描述电路。采用HDL编写电路描述文件时，可用综合工具生成电路网表文件。电路设计完成后，通常需要查看综合后的电路。本书使用的综合工具软件是Vivado14。该版本支持VerilogHDL的IEEE1364-2001标准。另外，本书部分项目也用到了QuartusⅡ13软件。关于Vivado14和QuartusⅡ13软件的安装和详细使用说明，本书不展开介绍，感兴趣的读者可自行查阅相关资料。在电路设计过程中，可能会结合使用HDL和C语言。HDL与C语言两者有本质区别，如图1-1所示。本课件是可编辑的正常PPT课件
C语言是软件语言，编译后生成机器语言程序(机器语言程序是一系列指令)，并使CPU执行，并不生成硬件电路，CPU处理软件指令需要取址、译码、执行，代码是串行执行的。HDL是硬件描述语言，综合后生成硬件电路，代码是并行执行的。在电路设计过程中，通常将C语言和HDL语言结合使用，具体表现在：(1)在电路设计中，C语言可以进行先期的算法验证，待算法验证后再使用HDL语言来实现，也就是使用C语言辅助硬件设计。(2)?C语言与VerilogHDL硬件描述语言相似，在完全理解了两种语言的语法和功能，并具备了软件思维和硬件思维之后，很容易将C语言的程序转成VerilogHDL语言的程序。本课件是可编辑的正常PPT课件
一、设计举例【例1-1】使用HDL语言描述一个非门。上述代码中，将输出Y描述为输入A取反，可以使用综合工具查看生成的电路。综合的电路如图1-2所示。本课件是可编辑的正常PPT课件
【例1-2】使用HDL语言描述一个D触发器。上述代码中，复位时将q的值赋为0，在clk上升沿将d赋值给q。综合的电路如图1-3所示。本课件是可编辑的正常PPT课件
上述电路设计涉及的知识点有：module结构及其相关知识点、assign连续赋值语句、always过程语句。(1)?module结构。module和endmodule是VerilogHDL的关键字，用来说明模块。每个模块都可以理解为一颗特定功能的芯片。Veril