Verilog的語言要素有哪些？

Verilog語言定義了實數(shù)如何隱式地轉(zhuǎn)換為整數(shù)。實數(shù)通過四舍五入被轉(zhuǎn)換為最相近的整數(shù)。

42.446， 42.45 轉(zhuǎn)換為整數(shù)42

92.5, 92.699 轉(zhuǎn)換為整數(shù)93

-15.62 轉(zhuǎn)換為整數(shù)-16

-26.22 轉(zhuǎn)換為整數(shù)-26

3.6.3 字符串

字符串是雙引號內(nèi)的字符序列。字符串不能分成多行書寫。例如:

INTERNAL ERROR

REACHED->HERE

用8位ASCII值表示的字符可看作是無符號整數(shù)。因此字符串是8位ASCII值的序列。為存儲字符串“INTERNAL ERROR”，變量需要8*14位。

reg [1 : 8*14] Message;

. . .

Message = INTERNAL ERROR

反斜線 ( ) 用于對確定的特殊字符轉(zhuǎn)義。

n 換行符

t 制表符

\ 字符本身

字符

206 八進制數(shù)206對應(yīng)的字符

3.7 數(shù)據(jù)類型

Verilog HDL 有兩大類數(shù)據(jù)類型。

1) 線網(wǎng)類型。net type 表示Verilog結(jié)構(gòu)化元件間的物理連線。它的值由驅(qū)動元件的值決定，例如連續(xù)賦值或門的輸出。如果沒有驅(qū)動元件連接到線網(wǎng)，線網(wǎng)的缺省值為z。

2) 寄存器類型。register type表示一個抽象的數(shù)據(jù)存儲單元，它只能在always語句和initial語句中被賦值，并且它的值從一個賦值到另一個賦值被保存下來。寄存器類型的變量具有x 的缺省值。

3.7.1 線網(wǎng)類型

線網(wǎng)數(shù)據(jù)類型包含下述不同種類的線網(wǎng)子類型。

* wire

* tri

* wor

* trior

* wand

* triand

* trireg

* tri1

* tri0

* supply0

* supply1

簡單的線網(wǎng)類型說明語法為：

net_kind [msb:lsb] net1, net2, . . . , netN;

net_kind 是上述線網(wǎng)類型的一種。msb和lsb 是用于定義線網(wǎng)范圍的常量表達式;范圍定義是可選的;如果沒有定義范圍，缺省的線網(wǎng)類型為1位。下面是線網(wǎng)類型說明實例。

wire Rdy, Start; //2個1位的連線。

wand [2:0] Addr; //Addr是3位線與。

當(dāng)一個線網(wǎng)有多個驅(qū)動器時，即對一個線網(wǎng)有多個賦值時，不同的線網(wǎng)產(chǎn)生不同的行為。例如，

wor Rde;

. . .

assign Rde = Blt Wyl;

. . .

assign Rde = Kbl | Kip;

本例中，Rde有兩個驅(qū)動源，分別來自于兩個連續(xù)賦值語句。由于它是線或線網(wǎng)，Rde的有效值由使用驅(qū)動源的值(右邊表達式的值)的線或(wor)表(參見后面線或網(wǎng)的有關(guān)章節(jié))決定。

1. wire和tri線網(wǎng)

用于連接單元的連線是最常見的線網(wǎng)類型。連線與三態(tài)線(tri)網(wǎng)語法和語義一致;三態(tài)線可以用于描述多個驅(qū)動源驅(qū)動同一根線的線網(wǎng)類型;并且沒有其他特殊的意義。

wire Reset;

wire [3:2] Cla, Pla, Sla;

tri [ MSB-1 : LSB +1] Art;

如果多個驅(qū)動源驅(qū)動一個連線(或三態(tài)線網(wǎng))，線網(wǎng)的有效值由下表決定。

wire (或 tri) 0 1 x z

0 0 x x 0

1 x 1 x 1

x x x x x

z 0 1 x z

下面是一個具體實例：

assign Cla = Pla Sla;

. . .

assign Cla = Pla ^ Sla;

在這個實例中，Cla有兩個驅(qū)動源。兩個驅(qū)動源的值(右側(cè)表達式的值)用于在上表中索引，以便決定Cla的有效值。由于Cla是一個向量，每位的計算是相關(guān)的。例如，如果第一個右側(cè)表達式的值為01x, 并且第二個右測表達式的值為11z，那么Cla 的有效值是x1x (第一位0和1在表中索引到x, 第二位1和1在表中索引到1，第三位x 和z在表中索引到x)。

2. wor和trior線網(wǎng)

線或指如果某個驅(qū)動源為1，那么線網(wǎng)的值也為1。線或和三態(tài)線或(trior)在語法和功能上是一致的。

wor [MSB:LSB] Art;

trior [MAX-1: MIN-1] Rdx, Sdx, Bdx;

如果多個驅(qū)動源驅(qū)動這類網(wǎng)，網(wǎng)的有效值由下表決定。

wor (或 trior) 0 1 x z

0 0 1 x 0

1 1 1 1 1

x x 1 x x

z 0 1 x z

3. wand和triand線網(wǎng)

線與(wand)網(wǎng)指如果某個驅(qū)動源為0，那么線網(wǎng)的值為0。線與和三態(tài)線與(triand)網(wǎng)在語法和功能上是一致的。

wand [-7 : 0] Dbus;

triand Reset, Clk;

如果這類線網(wǎng)存在多個驅(qū)動源，線網(wǎng)的有效值由下表決定。

wand (或 triand) 0 1 x z

0 0 0 0 0

1 0 1 x 1

x 0 x x x

z 0 1 x z

4. trireg線網(wǎng)

此線網(wǎng)存儲數(shù)值(類似于寄存器)，并且用于電容節(jié)點的建模。當(dāng)三態(tài)寄存器(trireg)的所有驅(qū)動源都處于高阻態(tài)，也就是說，值為z時，三態(tài)寄存器線網(wǎng)保存作用在線網(wǎng)上的最后一個值。此外，三態(tài)寄存器線網(wǎng)的缺省初始值為x。

trireg [1:8] Dbus, Abus;

5. tri0和tri1線網(wǎng)

這類線網(wǎng)可用于線邏輯的建模，即線網(wǎng)有多于一個驅(qū)動源。tri0(tri1)線網(wǎng)的特征是，若無驅(qū)動源驅(qū)動，它的值為0(tri1的值為1)。

tri0 [-3:3] GndBus;

tri1 [0:-5] OtBus, ItBus;

下表顯示在多個驅(qū)動源情況下tri0或tri1網(wǎng)的有效值。

tri0 (tri1) 0 1 x z

0 0 x x 0

1 x 1 x 1

x x x x x

z 0 1 x 0(1)

6. supply0和supply1線網(wǎng)

supply0用于對“地”建模，即低電平0;supply1網(wǎng)用于對電源建模，即高電平1;例如:

supply0 Gnd, ClkGnd;

supply1 [2:0] Vcc;

3.7.2 未說明的線網(wǎng)

在Verilog HDL中，有可能不必聲明某種線網(wǎng)類型。在這樣的情況下，缺省線網(wǎng)類型為1位線網(wǎng)。

可以使用`default_nettype編譯器指令改變這一隱式線網(wǎng)說明方式。使用方法如下：

`default_nettype net_kind

例如，帶有下列編譯器指令：

`default_nettype wand

任何未被說明的網(wǎng)缺省為1位線與網(wǎng)。

3.7.3 向量和標(biāo)量線網(wǎng)

在定義向量線網(wǎng)時可選用關(guān)鍵詞scalared 或vectored。如果一個線網(wǎng)定義時使用了關(guān)鍵詞vectored, 那么就不允許位選擇和部分選擇該線網(wǎng)。換句話說，必須對線網(wǎng)整體賦值(位選擇和部分選擇在下一章中講解)。例如: