【HDLbits刷题笔记 】01-verilog语法-基础部分_verilog的and语句语法

simple wire

创建一个具有一个输入和一个输出的模块，其行为类似于电线。

与物理电线不同，Verilog 中的电线（和其他信号）是定向的。这意味着信息仅沿一个方向流动，从（通常是一个）源流向接收器（源通常也称为将值驱动到线路上的驱动程序）。在Verilog的“连续分配”（）中，右侧的信号值被驱动到左侧的导线上。赋值是“连续的”，因为即使右侧的值发生变化，赋值也会一直持续。连续工作分配不是一次性事件。

assign left_side = right_side;

模块上的端口也有方向（通常是输入或输出）。输入端口由模块外部的东西驱动，而输出端口驱动模块外部的东西。从模块内部查看时，输入端口是驱动程序或源，而输出端口是接收器。

下图说明了电路的每个部分如何对应于Verilog代码的每个位。模块和端口声明创建线路的黑色部分。您的任务是通过添加要连接到的语句来创建电线（绿色）。开箱即用的部件不是您的问题，但您应该知道，通过将来自我们的测试线束的信号连接到 .assigninouttop_module

除了连续赋值之外，Verilog 还有另外三种赋值类型用于过程块，其中两种是可合成的。在我们开始使用程序块之前，我们不会使用它们。

Four wires

创建一个具有 3 个输入和 4 个输出的模块，其行为类似于建立这些连接的电线：

a -> w

b -> x

b -> y

c -> z

下图说明了电路的每个部分如何对应于Verilog代码的每个位。 从模块外部，有三个输入端口和四个输出端口。

当您有多个 assign 语句时，它们在代码中的出现顺序无关紧要。与编程语言不同，assign 语句（“连续赋值”）描述事物之间的联系，而不是将值从一个事物复制到另一个事物的操作。

现在也许应该澄清一个潜在的混淆来源：这里的绿色箭头代表 导线之间的连接，但本身不是导线。模块本身已经声明了 7 根电线（命名为 a、b、c、w、x、y 和 z）。这是因为和声明 除非另有说明，否则实际声明电线。写作与 相同。因此，这些语句不是在创建导线，而是在创建连接 已经存在的 7 根电线。inputoutputinput wire ainput aassign

module top_module( 
    input a,b,c,
    output w,x,y,z );
assign  w=a;
assign  x=b;
assign  y=b;
assign  z=c;
endmodule

Not gate(Inverter)

创建一个实现 NOT 门的模块。

该电路类似于线，但略有不同。当从导线连接到导线时，我们将实现逆变器（或“非门”）而不是普通导线。inout

使用赋值语句。该语句将连续驱动导线上的反转。assigninout

NOT gate（非门），逻辑取反符号！，按位取反符号~

module top_module( input in, output out );
assign out=!in;
endmodule

And gate

创建实现 AND 门的模块。

此电路现在有三根导线。并且已经有由输入端口驱动的值。但电线目前不是由任何东西驱动的。编写一个使用信号和 的 AND 驱动的语句。

请注意，此电路与非门，只需再输入一个即可。如果听起来不同，那是因为我已经开始将信号描述为被驱动（具有由附加的东西决定的已知值）或不由某种东西驱动。 由模块外部的东西驱动。 语句将逻辑电平驱动到导线上。如您所料，一根导线不能有多个驱动器（如果有，它的逻辑电平是多少？），而没有驱动器的导线将具有未定义的值（在合成硬件时通常被视为 0）。

module top_module( 
    input a, 
    input b, 
    output out );
assign out=a&b;
endmodule

Nor gate

创建实现 NOR 门的模块。NOR 门是输出反相的 OR 门。NOR 函数在 Verilog 中编写时需要两个运算符。

语句驱动具有值的导线（或更正式地称为“net”）。此值可以是您想要的复杂函数，只要它是组合（即无内存，无隐藏状态）函数即可。语句是一个连续赋值，因为每当它的任何输入发生变化时，输出就会被“重新计算”，永远，就像一个简单的逻辑门一样。

module top_module( 
    input a, 
    input b, 
    output out );
    assign out=!(a|b);
endmodule

Xnor gate

创建一个实现 XNOR 门的模块。

module top_module( 
    input a, 
    input b, 
    output out );
assign out=a^~b;
endmodule

Declaring wire

声明电线

到目前为止，电路非常简单，输出是输入的简单功能。随着电路变得越来越复杂，您将需要电线将内部组件连接在一起。当您需要使用电线时，您应该在模块的主体中声明它，在首次使用之前的某个地方。（将来，您会遇到更多类型的信号和变量，它们也以相同的方式声明，但现在，我们将从 wire 类型的信号开始）。

例

module top_module (
    input in,              // Declare an input wire named "in"
    output out             // Declare an output wire named "out"
);
 
    wire not_in;           // Declare a wire named "not_in"
 
    assign out = ~not_in;  // Assign a value to out (create a NOT gate).
    assign not_in = ~in;   // Assign a value to not_in (create another NOT gate).
 
endmodule   // End of module "top_module"

在上面的模块中，有三根电线（输入、输出和not_in），其中两条已经声明为模块输入和输出端口的一部分（这就是为什么在前面的练习中不需要声明任何线路的原因）。电线not_in需要在模块内声明。从模块外部看不到它。然后，使用两个赋值语句创建两个 NOT 门。请注意，您首先创建哪个 NOT 门并不重要：您最终仍然会得到相同的电路。

实践

实现以下电路。创建两条中间导线（命名为您想要的任何名称）以将 AND 和 OR 门连接在一起。请注意，馈入 NOT 门的导线实际上是导线输出，因此您不一定需要在此处声明第三根导线。请注意，导线如何仅由一个源（门的输出）驱动，但可以馈送多个输入。

如果您遵循图中的电路结构，则最终应该得到四个assign语句，因为有四个信号需要assign值。

（是的，可以在没有中间线的情况下创建具有相同功能的电路。

`default_nettype none
module top_module(
    input a,
    input b,
    input c,
    input d,
    output out,
    output out_n   ); 
wire a_and_b,c_and_d,ad;
    assign a_and_b=a&b;
    assign c_and_d=c&d;
    assign ad=a_and_b|c_and_d;
    assign out=ad;
    assign out_n=~ad;
endmodule

7458 chip

7458 是一款具有四个 AND 门和两个 OR 门的芯片。这个问题比7420.

创建与 7458 芯片具有相同功能的模块。它有 10 个输入和 2 个输出。您可以选择使用语句来驱动每根输出导线，也可以选择声明 （四） 根导线用作中间信号，其中每根内部导线由其中一个 AND 门的输出驱动。对于额外的练习，请尝试两种方式。assign

module top_module ( 
    input p1a, p1b, p1c, p1d, p1e, p1f,
    output p1y,
    input p2a, p2b, p2c, p2d,
    output p2y );
    assign  p1y=(p1a&p1b&p1c)|(p1e&p1f&p1d);
    assign  p2y=(p2a&p2b)|(p2c&p2d);
endmodule

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总结

assign，用于连续赋值