- •3.4. Язык описания аппартуры Verilog.
- •3.4.1. Общие сведения
- •3.4.2. Операторы
- •3.4.3. Числа в Verilog.
- •3.4.3.1. Целые числа (Integers)
- •3.4.3.2. Неопределенное и высокоимпедансное состояния (X and z values)
- •3.4.5. Регистры (Registers )
- •3.4.6. Векторы (Vectors )
- •3.4.7. Массивы (Arrays )
- •3.4.8. Регистровые файлы (Memories )
- •3.4.9. Элементы с третьим состоянием (Tri-state)
- •3.4.10. Арифметические операторы (Arithmetic operators )
- •3.4.11. Логические операторы (Logical Operators)
- •3.4.12. Операторы отношения (Relational Operators)
- •3.4.13. Операторы эквивалентности (Equality )
- •3.4.14. Поразрядные Операторы (Bitwise Operators )
- •3.4.16.Операторы сдвига (Shift Operator).
- •3.4.17. Конкатенация (объединение,Concatenation )
- •3.4.18. Повторение (Replication )
- •3.4.19. Системные директивы (System Tasks )
- •3.4.20. Контроль процесса моделирования (Monitoring a Simulation).
- •3.4.21. Окончание моделирования (Ending a simulation)
- •3.4.22. Проектирование комбинационных схем: пример проектирования мультиплексора 4 в 1.
- •3.4.22.1. Реализация на уровне логических вентилей (Gate Level Implementation)
- •3.4.22.2.Реализация мультиплексора с помощью логических операторов (Logic Statement Implementation)
- •3.4.22.3. Реализация с помощью оператора выбора (Case Statement Implementation )
- •3.4.22.4. Реализация с использованием условного оператора (Conditional Operator Implementation )
- •3.4.22.5. Тестовый модуль (The Stimulus Module )
- •3.4.24. Модули проекта (Design Blocks Modules)
- •3.4.25. Порты (Ports)
- •3.4.26. Правила соединения (Connection Rules )
- •3.4.28. Инициализация (Initial Block )
- •3.4.29. Конструкция always (Always Block )
- •3.4.30. Пример проектирования последовательностного устройства: двоичный счетчик
- •3.4.31. Временной контроль (Timing Control )
- •3.4.31.1. Задержки (Delay)
- •3.4.31.2. Событийный контроль (Event-Based control)
- •3.4.31.3. Защелкивание (Triggers )
- •3.4.32.2. Оператор выбора (case statement)
- •3.4.32.3.Оператор ветвления (conditional operator. )
- •3.4.33. Циклы (Looping Constructs)
- •3.4.33.1. Цикл While (While Loop )
- •3.4.33.2. Цикл For (For Loop )
- •3.4.33.3. Цикл Repeat (Repeat Loop )
- •3.4.33.4. Вечный цикл (Forever Loop )
- •3.4.34. Работа с файлами в Verilog
- •3.4.34.1. Открытие файла (Opening a file )
- •3.4.34.2. Запись в файл (Writing to a file )
- •3.4.34.3.Закрытие файла (Closing a file )
- •3.4.35. Инициализация регистровых файлов (памяти) (Initialising Memories )
- •3.4.36. Задание векторов входных сигналов для моделирования (Verilog Input Vectors )
3.4.36. Задание векторов входных сигналов для моделирования (Verilog Input Vectors )
Для задания входных векторов для моделирования системы требуется весьма ограниченное подмножество языка Verilog. Рассмотрим простой пример
initial
begin
clk = 1'b0;
globalReset = 1'b1;
in = 1'b1;
end
Выражение 1'b0 предсавляет собой двоичное представление 0.
Существуют две основных части :
initial
begin
-----
end
always
begin
-----
end
Блок initial начинает выполняться с началом моделирования (simulation), поэтому в нем инициализируются сигналы и определяется последовательность их изменений
Тактовый сигнал существует в течении всего времени моделирования. Задержка между моментами смены сигналов (событиями, events) определяется с помощюь знака # . Например
#160 globalReset = 0;
#160 in = 0;
#160 in = 1;
#320 in = 0;
В приведенном примере после 160 единиц времени ожидания сигнал globalReset устанавливается в 0, затем 160 единиц ожидания и установка сигнала in в 0 и т.д.
Наиболее часто конструкция always используется для задания тактового сигнала. Например:
always
begin
#10 clk = ~clk;
end
Здесь сигнал clk должен быть проинвертирован каждые 10 единиц измерения времени, что по сути означает, что период тактового сигнала - 20 единиц измерения времени (time units).
Кроме того, в процессе моделирования неплохо использовать цикл repeat для задания заданного числа повторений
repeat(10)
begin
#40 in = 0;
#20 in = 1;
end
Для генерации случайных чисел в диапазоне [0, n-1] используется следующая команда
{$random} % n
Комбинируя эти команды создадим генератор пачек из 14 случайных чисел каждые 20 единиц времени (time units)
repeat(14)
begin
#20 in = {$random} / 16 % 2;
end