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常見的Verilog行為級描述語法

冬至子 ? 來源:小魚學IC ? 作者:小魚FPGA ? 2023-05-30 16:24 ? 次閱讀

常見的模塊介紹:選擇器;譯碼器;解碼器;比較器。這里我們主要從常見的Verilog描述的層面去介紹,而不著重考慮電路。將會提到的Verilog語句有 條件選擇語句,case語句,if-else。

選擇器:電路示意圖如下。根據SEL信號,選擇將D0還是D1,或者D3傳遞給D_O。即根據SEL信號選擇,將某一個輸入信號傳遞給D_O。

圖片

對于只有兩個輸入信號的選擇器,我們可以用單層條件選擇語句描述。例如輸入只有D0,D1兩個。那么SEL只要為單bit即可實現選擇。SEL為0時,選擇將D0傳遞給D_O;SEL為1時,選擇將D1傳遞給D_O;

assign D_O = (SEL) ? D1:D0

注意:條件選擇語句功能: 當 ( ) 里面的 expression0 的條件為真時,則選擇第一個表達式expression1里面的結果,否則選擇 :后面expression2的結果。結構如下:

assign out = (expression0) ?  expression1 : expression2

有多個輸入信號時。例如:有3個輸入,D0,D1,D2; 因為2的2次方等于4,故SEL最小的位寬應該為2。若要實現如下選擇功能。

1.jpg

對應可以使用 case 語句描述:

reg[7:0] D_O;*
always @(*) begin*
case(SEL[1:0])*
2b00: D_O = D0;*
2b01: D_O = D1;*
2b10: D_O = D2;*
default: D_O = h0; *
endcase*
end*

注意:case語句,如果SEL的所有組合沒有列全,最好在最后要加上 default: ... 項,使得信號完整。如此綜合出來的電路才不會出現鎖存器。

3-8譯碼器,功能如下真值表:

1.jpg

對應的可以用case語句去描述它的功能:

reg[7:0] D_O;*
always @(*) begin*
case(D_IN[2:0])*
3b000: D_O = 8b1111_1110;*
3b001: D_O = 8b1111_1101;*
3b010: D_O = 8b1111_1011;*
3b011: D_O = 8b1111_0111;*
3b100: D_O = 8b1110_1111;*
3b101: D_O = 8b1101_1111;   *
3b110: D_O = 8b1011_1111;*
3b111: D_O = 8b0111_1111;*
endcase*
end*

同樣對于8-3解碼器,大家可以自行去練手。

比較器,或者說判斷器。比如比較兩個數的大小,當a>b是,輸出信號en為高,否則為低。

if-else描述:

reg en;*
always @( * )*
if( a>b )*
en = 1;*
else*
en = 0;*

當然也可以用條件選擇語句:

wire en;*
assign en = (a>b) ?1b1 : 1b0;*

本文重在通過邏輯實例幫助大家理解常見的Verilog邏輯描述語言。大家在知道自己要實現的功能的情況下,去選擇合適的描述方式。


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