Verilog HDL的语言要素

只看该作者 · 2012-11-8 00:09

本章介绍Verilog HDL的一些基本语言要素，包括标识符、注释、格式、数值、数据类型、参数、编译程序指令、系统任务和系统函数等。通过本章内容的学习，可以获得识别模块中各种语言要素的能力，为学习如何读懂以及编写代码打基础。

                                       3.1 标识符

                                       3.2 注释

                                       3.3 格式

                                       3.4 数值

                                       3.5 数据类型

                                       3.6 参数

                                       3.7 空白符

                                       3.8 编译程序指令

                                       3.9 系统任务和系统函数

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3.1.1定义与举例

标识符( identifier）用于定义模块名、端口名、信号名、参数名等。 Verilog HDL 中的标识符( identifier)可以是任意一组字母、数字、$符号和_(下划线)符号的组合，但标识符的第一个字符必须是字母或者下划线。另外，标识符是区分大小写的。以下分别举例说明一些正确的标识符命名和一些无效的标识符命名。

正确的标识符：

Mux

MUX

Dat1

Six$

_mult

错误的标识符：

12345

count@

$six

其中，Mux和MUX是不同的，因为标识符区分大小写；12345和$six错误的原因是标识符首字符不是字母或者下划线；count@错误的原因是标识符包含不支持的字符。

博主注：在一个模块内，端口名、信号名等使用的标识符必须是独一无二的，用于标识某个特定的设计单元（端口、信号、参数等）。另外，一般标识符的长度在不同的编译工具中有不同的限制，但一般都支持1024个字符的长度，超出长度限制的标识符不能使用，在编译工具中会报错。

3.1.2关键字

关键字（又称为保留字）是一种特殊的标识符，是Verilog语言定义的一些语法和结构的名称。附录A列出了Verilog语言的所有关键字。注意，所有关键字都是小写的，一些标识符虽然字母和关键字一样，但是包含大写字母，就不是一个关键字，而只是一个普通的标识符。如，always是关键字，但是Always和ALWAYS就不是关键字。用户自定义的一个设计单元(如端口、信号和参数等）的名称，必须是普通标识符，不可以使用Verilog语言的关键字。

   3.1.3书写规范与建议
以下是一些常规书写规范的要求，更多的规范可依据团队或公司习惯和要求自行规定。

1、用有意义的名字如 Sum 、Addr_Bus等。

2、用下划线区分词Data_Bus。

3、采用一些前缀或后缀，如

   时钟采用Clk 前缀：Clk_50，Clk_CPU；

   低电平采用_n 后缀：Enable_n；

4、统一一定的缩写如全局复位信号 Rst。

5、同一信号的名称（标识符）在不同层次保持一致性，如同一时钟信号必须在各模块保持一致。

6、自定义的标识符不能与保留字同名。

7、参数采用大写，如SIZE 。

8、采用行业通用命名，如时钟Clk、复位Rst、地址Addr等。

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Verilog HDL 中有两种注释的方式，第一种注释方法的格式为以“/*”符号开始，并以“*/”符号结束。在两个符号之间的语句都是注释语句，因此可扩展到多行。另一种注释方法的格式为以“ //”符号开始，直到本行结束为止。它表示从“ //”符号开始到本行结束的语句都属于注释语句。
第一种注释举例如下：
   /* statement1 ，
      statement2 ，
         .. ...
      statementn */
以上n个语句都是注释语句。
第二种注释举例如下：
      //statement1,statement2,......,statementn

以下给出一个带注释的module实例,其中玫红色部分为注释。

module FA_behav2(A, B, Cin, Sum, Cout );
input       A,B,Cin;
output    Sum,Cout; //Sum is the summation,Cout is the carry out
reg       Sum, Cout;

/*when A+B+Cin >1，Cout =1;
  else Cout = 0; */
always@ ( A or B or Cin )
begin
   {Cout ,Sum} = A + B + Cin ;
end

endmodule

只看该作者 · 2012-11-8 00:10

Verilog HDL的书写格式比较自由，一条语句可以分多行书写，一行也可书写多个语句。白空（新行、制表符、空格）没有特殊意义。
例如，以下一行代码：

input A；input B；
与以下两行代码：

input A；
   input B；
是等效的。
业界一些大公司建议的书写规范是：
   1.一个语句一行。
   2.采用空四格的table 键进行缩进。

只看该作者 · 2012-11-8 00:10

Verilog HDL中有下列四种基本的值：
   1) 0：逻辑0或“假”
   2) 1：逻辑1或“真”
   3) x：未知(不定态）
   4) z：高阻
注意，这四种值的解释都内置于语言中。如一个为x的值总是意味着不定态，一个为z的值总是意味着高阻抗，一个为0的值通常是指逻辑0。在门的输入或一个表达式中的为“ z”的值通常解释成“ x”。此外， x值和z值都是不区分大小写的，也就是说，值0 x 1 z与值0 X 1 Z相同。Verilog HDL中的常量是由以上这四类基本值组成的。
Verilog HDL中有三类常量：
   1) 整型
   2) 实数
   3) 字符串
下划线符号（ _）可以随意用在整型或实数型常量中，它们就数量本身没有意义。它们能用来提高代码的可读性；唯一的限制是下划线不能用作为首字符。

只看该作者 · 2012-11-8 00:10

在Verilog HDL 中主要有两大数据类型：

1) 线网类型（Net type）。线网类型表示的是元器件间的物理连线。它的值由驱动元件的值决定，例如连续赋值或门的输出。如果没有驱动元件连接到线网，线网的缺省值为z。

2) 寄存器类型（Register type)。寄存器类型表示的是一个抽象的数据存储单元，它只能在always语句和initial语句中被赋值，并且它的值在没有被重新赋值之前是被保存下来的。寄存器类型的变量具有x的缺省值。

Verilog HDL的语言要素

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