EDA学习记录（二）组合电路的Verilog设计_eda verliog 设计半加器实验 管脚

目录

前言：

一，半加器电路

1，原理（待补充）

2，verilog语言

（1）模块语句

（2）端口语句，端口信号，端口模式

（3）逻辑操作符

（4）连续赋值语句

---

前言：

一，半加器电路

1，原理（待补充）

半加器的逻辑表达式

半加器的电路结构，半加器的真值表，半加器电路的时序表达

2，verilog语言

module h_adder (A,B,SO,CO);
	input A,B;            //input 模块外部端口描述语句，输入
	output SO,CO;         //output 同理，输出
	assign SO = A^B;      //assign 用于描述逻辑功能和电路结构
	assign CO = A&B;
endmodule

（1）模块语句

module 模块名 (模块端口名表);
	模块端口和模块功能描述
endmodule

（2）端口语句，端口信号，端口模式

input   端口名1,端口名2......;  //输入端口
output  端口名1,端口名2......;  //输出端口
inout   端口名1,端口名2......;  //双向端口，如RAM的数据口，单片机的I/O口
 
input[msb:lsb] 端口名1,端口名2......;  //多信号端口或总线端口

msb:lsb  信号矢量的最高位和最低位

eg. output[0:3] C,D;     

表示的是C[3:0],D[3:0]

C[3:0]表示：C[3],C[2],C[1],C[0]

（3）逻辑操作符&,^

逻辑与 &

逻辑异或 ^

（4）连续赋值语句

assign 目标变量名=驱动表达式；
assign [延时] 目标变量名=驱动表达式；
 
`timescale 10ns/100ps;  //仿真的基本时间是10ns，仿真时间的精度是100ps
assign #6 R1 = A & B;   //6个时间单元才执行运算赋值，即60ns

注意！timescale前的符号为反单引号 ( ` )，不是单引号 ( ' )

二，多路选择器

1，4选1多路选择器 case语句

（0）代码部分

module MUX41a (a,b,c,d,s1,s0,y);
	input a,b,c,d;
	input s1,s0;
	output y;
	reg y;
	always@(a or b or c or d or s1 or s0)
		begin : MUX41
			case ({s1,s0})
				2'b00:y=a;
				2'b01:y=b;
				2'b10:y=c;
				2'b11:y=d;
				default :y=a;
			endcase
		end
endmodule

代码解释

（1）reg型变量

reg用于定义特定类型的的变量，即寄存器型变量或称寄存器型数据类型的变量

reg 变量名1,变量名2,......；
reg[msb:lsb] 变量名1,变量名2,......；

（2）过程语句

always@（敏感信号及敏感信号列表或表达式）
        包括块语句的各类顺序语句

（3）块语句 begin_end

begin [：块名]
    语句1;语句2;...语句n;
end

（4）case语句

case(表达式)
    取值1:begin 语句1;语句2;...语句n;  end
    取值2:begin 语句n+1;语句n=2;...语句n+m;  end
    ...
    default : begin 语句n+m+1;...;  end
endcase

（5）Verilog de 四种逻辑状态

0。含义有四个，即二进制数0、低电平、逻辑0、事件为伪的判断结果。
1。含义也有四个，即二进制数1、高电平、逻辑1、事件为真的判断结果。
z或Z。高阻态，或高阻值。
x或X。不确定，或未知的逻辑状态。x与z大小写都不分。.

（6）并位操作运算符{ }

（7）Verilog的数字表达形式  2'b00

<位宽>'<进制><数字>

B二进制

O八进制

H十六进制

D十进制

（8）仿真结果

2，.......assign语句表达方式

（1）代码部分

module MUX41a (a,b,c,d,s1,s0,y);
	input a,b,c,d,s1,s0;
	output y;
	wire [1:0] SEL;
	wire AT,BT,CT,DT;
	assign SEL = {s1,s0};
	assign AT = (SEL==2'D0);
	assign BT = (SEL==2'D1);
	assign CT = (SEL==2'D2);
	assign DT = (SEL==2'D3);
	assign y =(a&AT)|(b&BT)|(c&CT)|(d&DT);
endmodule

（2）按位逻辑操作符

（3）等式操作符 ==

（4）wire定义网线型变量

wire 变量名1，变量名2..；
wire[msb：lsb] 变量名1，变量名2..；

wire与assign的赋值性质一致，

wire Y= a1^a2;
可以取代
wire a1,a2;
assgin Y= a1^a2;

3，....条件赋值语句表述方式

（1）代码

module MUX41a (A,B,C,D,S1,S0,Y);
	input A,B,C,D,S1,S0;
	output Y;
	wire AT = S0?D:C;
	wire BT = S0?B:A;
	wire Y =(S1?AT:BT);
endmodule

（2）条件表达式  ？

条件表达式 ？ 表达式1 ： 表达式2

wire AT = S0?D:C;     //如果S0=1成立，则AT=D；如果S0=0，则AT=C

5，..... 条件语句表达式方式

（1）代码

module MUX41a (A,B,C,D,S1,S0,Y);
	input A,B,C,D,S1,S0;
	output Y;
	reg[1:0]SEL;
	reg Y;
	always @ (A,B,C,D,SEL)
		begin
			SEL = {S1,S0};
			if (SEL==0) Y=A;
	 else if (SEL==1)   Y=B;
	 else if (SEL==2)   Y=C;
	 else  			    Y=D;
		end
endmodule

（2）if条件语句

（3）过程赋值语句

（4）数据类型表达方式