Verilog子模块调用
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verilog函数调用Verilog中的函数调用在Verilog中,函数是一种可以被调用的可再用构件。
函数可以通过参数进行调用,并且可以返回一个结果。
在本文中,我们将介绍如何在Verilog中调用函数。
函数的声明函数可以在任何模块中声明。
在函数声明中,我们需要指定函数名、输入参数和输出参数。
以下是一个示例函数声明:function [31:0] adder_input (input [15:0] a, input [15:0] b);reg [31:0] sum;beginsum = a + b;adder_input = sum;endendfunction在上面的代码中,我们声明了一个名为adder_input的函数,它有两个输入参数a和b,输出参数为一个32位的寄存器sum。
在函数中,我们将输入参数相加并将其赋值给sum,最后将sum的值返回到函数中。
函数调用接下来,我们将展示如何在Verilog中调用函数。
函数调用是通过在代码中使用函数名和参数来完成的。
以下是一个示例函数调用:module test;wire [31:0] result;reg [15:0] a = 5;reg [15:0] b = 10;assign result = adder_input(a, b);initial begin$display("The sum of %d and %d is %d", a, b, result);endendmodule在上面的代码中,我们在模块test中声明了一个名为result的线,并初始化了两个寄存器a和b。
我们使用assign语句调用adder_input函数来计算a和b的总和,并将结果赋值给result。
最后,我们使用$display语句来输出计算结果。
总结在本文中,我们介绍了Verilog中函数的声明和调用。
可以在任何模块中声明函数,并且可以通过参数进行调用。
system verilog 调用 python 案例SystemVerilog是一种硬件描述语言,通常用于硬件设计和验证。
而Python是一种高级编程语言,常用于软件开发和自动化脚本编写。
结合这两种语言,可以实现硬件设计与验证过程中的自动化任务,提高工作效率和准确性。
在SystemVerilog中调用Python可以实现很多功能,比如数据处理、文件操作、测试生成等。
以下是一个简单的案例,演示了如何在SystemVerilog中调用Python脚本进行数据处理:假设我们有一个SystemVerilog模块,需要对一组数据进行求和操作。
我们可以编写一个Python脚本来实现这个功能,然后在SystemVerilog中调用这个脚本来完成数据处理。
首先,我们编写一个Python脚本,比如sum.py,实现对一组数据进行求和操作。
脚本内容如下:```python# sum.pydata = [1, 2, 3, 4, 5]result = sum(data)print(result)```接着,我们在SystemVerilog中调用这个Python脚本。
可以使用SystemVerilog中的system函数来执行外部命令,如下所示:```system("python sum.py")```当SystemVerilog执行到这一行代码时,会调用Python脚本sum.py,并输出结果。
在这个例子中,Python脚本会对数据[1, 2, 3, 4, 5]进行求和操作,最后输出结果。
通过这种方式,我们可以在SystemVerilog中调用Python脚本,实现数据处理、文件操作、测试生成等功能。
这种结合硬件描述语言和高级编程语言的方式,可以帮助工程师更高效地完成硬件设计与验证任务。
verilog快速掌握之模块例化一、什么是例化1)FPGA逻辑设计中通常是一个大的模块中包含了一个或多个功能子模块,verilog通过模块调用或称为模块实例化的方式来实现这些子模块与高层模块的连接,有利于简化每一个模块的代码,易于维护和修改。
2)如下图,当有了例化的方法之后,当模块中需要两个同样功能的USB模块时,我们只需要编写好一个usb模块的代码,之后通过例化,就可以将俩个usb模块添加到顶层模块之中。
(注意,我们要有硬件思维,例化一个模块,那么就有一个硬件与之对应。
例化多个,就有多个硬件。
)二、例化方法1)首先我们设计好我们需要的功能模块,如下图左边的uart模块;2)之后我们在大模块例化uart模块,如下图右边的例化格式,信号列表中“.”之后的信号是uart模块定义的信号,括号内的信号则是在大模块中申明的信号,这样就将大模块的信号与uart模块信号一一对应起来。
三、参数例化1) 模块例化还有一个好处就是在调用的时候还可以传递/改变参数。
如下图,我们设计了一个uart模块,他的数据位宽只有8位,但是如果我们需要一个16位宽的uart模块,这时候我们可以通过参数例化来减少重新编写模块的工作量。
2)我们定义数据位宽为DATA_W=83)在例化的时候我们可以如下图,在模块名后面加上“#(.DATA_W(16))”,就可以将数据位宽定义为16位。
注意,大家务必掌握参数传递的方法,点拨FPGA课程后面有一部分练习要计时到1秒时间,如果modelsim真的要仿真1秒,跑一个用例就要花费好几分钟或者几个小时,这样的低效率是难以忍受的。
我们仿真时,在测试文件改变1秒的参数值,将它变得很小,这样就能加快仿真迅速。
详细情况,学到相应章节自然会清楚的。
Verilog语言中的模块层次结构的建立与调用在C语言中有主函数调用子函数的用法。
子函数是将具有一定功能的程序段封装起来自成一个函数,当主函数需要使用某功能时,只需在主函数中对具有此功能的子函数调用即可,这种通过子函数调用的方式增强了程序可的可复用性。
同样Verilog语言中也有类似的使用方法,那就是子模块的建立和调用。
一、Verilog语言的模块层次结构下面介绍一下Verilog语言中的模块层次结构,如图(1)所示。
如图中所示顶层模块可以对多个子模块调用,而子模块中又可以嵌套子模块,一般情况下子模块的调用在5级以内。
实际上由于FPGA就像一块白纸一样,有许多的门,而Verilog 的编程就是把这些门连接组合起来成为具有功能性的电路,每一个子模块就相当于一个芯片一样,实现的是你所编写的功,而顶层模块则是把这些芯片连接起来构成一个完整的电路。
如图(2)所示为顶层模块调用子模块后的电路连接图:图(1)图(2)其中的芯片即为编写的子模块,而各个子模块的连接则是通过顶层模块实现的。
二、ISE 开发环境下的模块层次结构建立与调用首先建立一个名为top 工程,然后建立一个名为top 的Verilog module 的V 文件(V 文件名不一定要和工程名同名)作为顶层文件。
如图(3)所示。
以同样的方式在该工程下建立一个new source 也是Verilog module 文件命名为counter 。
如图(4)所示。
在counter 中编写分频计数器的程序。
并create schematic symbol 如图(5)所示。
图(3)图(4)然后点击view HDLInstantiation Template 可以看到如图(6)所示的实例化模块。
将此模块复制到top.v 中,后面的是你top.v 中定义的信号,要与之一一对应,instance_name 修改为自定义的名字。
同样可以建立多个其他的模块,也以同样的方式实现调用,在top.v 文件中要对各模块之间的输入输出进行连接,如果是模块与模块的连接,定义为wire 型,如果是外部信号与模块的连接定义为input/output 类型(output 型还需定义为reg 型),并且在module 中写出这些信号。
verilog层次调用方法
Verilog中的层次调用方法是指在模块中调用其他模块或实例化其他模块的方法。
Verilog中有两种层次调用方法,一种是使用模块实例化,另一种是使用层次引用。
首先,模块实例化是指在一个模块中实例化另一个模块。
这可以通过在父模块中声明子模块的实例来实现。
例如,如果有一个名为child_module的模块,可以在父模块中使用以下语法实例化它:
verilog.
child_module child_inst (。
.input1(input1),。
.input2(input2),。
.output(output)。
);
这里child_module是子模块的名称,child_inst是子模块的
实例名称,input1、input2和output是子模块的端口。
其次,层次引用是指通过层次路径直接访问其他模块的信号或
变量。
例如,如果有一个名为top_module的模块,它包含一个名为sub_module的子模块,可以通过以下语法在top_module中访问
sub_module的信号:
verilog.
sub_module.signal.
这里sub_module是子模块的名称,signal是子模块中的信号
名称。
除了以上两种方法,Verilog还提供了一些其他的层次调用方法,比如使用generate语句来生成层次结构的实例化等。
总的来说,Verilog中的层次调用方法提供了灵活的方式来组织和连接各个模块,使得设计更加清晰和模块化。
verilog模块调用端口对应方式Verilog模块是一种重要的硬件描述语言,可以用来描述数字电路和系统。
模块的输入和输出端口是与其他模块或顶层模块进行连接的关键部分。
在Verilog中,模块的端口有三种类型:输入端口、输出端口和双向端口。
不同类型的端口必须按照不同的方式进行调用和连接。
对于输入端口,可以直接在模块实例化时使用“.”符号进行命名。
例如,如果模块的输入端口名称为“in1”和“in2”,则可以使用以下代码进行实例化:module_inst #(.in1(in1_val), .in2(in2_val))instance_name();其中“in1_val”和“in2_val”是输入信号的变量名,这些变量可以来自其他模块或顶层模块。
对于输出端口,可以使用“wire”类型进行声明,然后在模块实例化时将其连接到其他模块或顶层模块。
例如,如果模块的输出端口名称为“out1”和“out2”,则可以使用以下代码进行声明和实例化: module module_name(output wire out1, output wire out2); module_instinstance_name(.out1(out1_val), .out2(out2_val));其中“out1_val”和“out2_val”是输出信号的变量名,这些变量可以用于其他模块或顶层模块。
对于双向端口,可以使用“inout”类型进行声明,并在模块实例化时对其进行连接。
例如,如果模块的双向端口名称为“inout1”和“inout2”,则可以使用以下代码进行声明和实例化:module module_name(inout inout1, inout inout2);module_instinstance_name(.inout1(inout1_val), .inout2(inout2_val));其中“inout1_val”和“inout2_val”是双向信号的变量名,这些变量可以用于其他模块或顶层模块。
verilog模块调用端口对应方式Verilog是一种硬件描述语言,它被广泛用于数字电路设计。
当设计数字电路时,我们通常需要使用verilog模块来实现某些功能,而在使用verilog模块时,我们需要了解其调用端口对应的方式。
下面,让我们来详细了解一下verilog模块调用端口的对应方式。
1. 顺序端口连接顺序端口连接是最常用的连接方式。
这种方式下,模块的端口与连接线的顺序必须一一对应。
例如:module Adder(in1, in2, out);input in1, in2;output out;assign out = in1 + in2;endmodulemodule Test();wire a, b, c;Adder add(a, b, c);endmodule在这个例子中,Adder模块有三个端口,分别是in1、in2和out。
Test模块调用Adder模块时,按照顺序连接了三根连接线,分别对应in1、in2和out端口。
2. 命名端口连接命名端口连接是一种更加灵活的连接方式。
这种方式下,我们可以在连接时直接指定连接线和模块端口的对应关系,而不需要考虑它们的顺序。
例如:module Adder(input in1, input in2, output out);assign out = in1 + in2;endmodulemodule Test();wire a, b, c;Adder add(.in1(a), .in2(b), .out(c));endmodule在这个例子中,Test模块通过“.in1(a)”、“.in2(b)”和“.out(c)”这三个命名端口连接,将a和in1、b和in2、c和out进行了一一对应。
这种方式下,连接的顺序不需要保持一致,可以更加灵活地组织代码。
3. 混合连接在实际的项目中,顺序端口连接和命名端口连接都会被使用,有些情况下也会同时使用它们。
例如:module Adder(input in1, input in2, output out);assign out = in1 + in2;endmodulemodule Test();wire a, b, c;Adder add(a, b, .out(c));endmodule在这个例子中,Test模块通过在Adder模块的端口连接中混合使用了顺序连接和命名连接。
verilog hdl 的编程方法Verilog HDL(硬件描述语言)是一种用于描述数字电路的编程语言。
它是一种硬件描述语言,用于设计和模拟数字系统,如集成电路(IC)或系统级芯片(SoC)。
本文将介绍Verilog HDL的编程方法,以帮助读者更好地理解和使用该语言。
编写Verilog HDL代码时,需要遵循一定的结构和规范。
一个典型的Verilog HDL文件通常包括模块声明、输入输出端口定义、内部信号声明和逻辑实现等部分。
模块声明指定了模块的名称,输入输出端口定义了模块的接口,内部信号声明用于定义模块内部的信号,逻辑实现则描述了模块的功能。
在Verilog HDL中,模块内部的功能通常使用组合逻辑和时序逻辑来实现。
组合逻辑是指输出只依赖于输入的当前值,而不依赖于任何以前的状态。
时序逻辑则依赖于时钟信号和触发器的状态,输出会延迟一定的时间才会更新。
编写组合逻辑时,可以使用逻辑门、选择器和多路复用器等基本元件进行逻辑运算和信号选择。
编写时序逻辑时,需要考虑时钟边沿和触发器的使用,以确保正确的时序行为。
在Verilog HDL中,还可以使用模块实例化和层次结构来组织和重用代码。
模块实例化是指将一个模块作为另一个模块的子模块使用,以便在一个更高级别的设计中使用已有的模块。
层次结构则是指将模块按照层次关系组织起来,以便更好地管理和理解复杂的设计。
模块实例化和层次结构的使用可以提高代码的可读性和维护性。
Verilog HDL还支持分层设计和参数化设计。
分层设计是指将整个设计分为多个层次,每个层次负责不同的功能。
这样可以使设计更加模块化,便于调试和修改。
参数化设计是指使用参数来定义和配置模块的行为。
通过参数化设计,可以根据不同的需求生成不同的模块实例,提高代码的复用性和灵活性。
在Verilog HDL中,也可以使用测试台和仿真工具来验证设计的正确性。
测试台是一种用于生成输入和检查输出的测试环境,通过测试台可以模拟不同的输入情况,并验证输出的正确性。
verilog中task的用法在Verilog中,task是一种可以用来定义变量、执行语句和控制程序流程的子程序。
task通常用于在模块中执行某个特定的操作,可以帮助代码更加模块化、可读性更高。
下面我们来看一下task的具体用法及其注意事项。
1. task的定义task定义的格式如下:task task_name(input [data_type] input_name, output [data_type] output_name, [data_type] parameter_name);// task中的操作语句endtask其中,task_name为任务名,input和output都是可选关键字,用来定义参数的方向和数据类型。
parameter_name是一个可选参数,用于传递常数或初始值。
2. task的调用task的调用格式如下:task_name(input_value, output_value, parameter_value);其中,input_value和output_value是传递给task的实际值,parameter_value是传递给task的常数或初始值。
需要注意的是,task调用必须在模块体内部进行。
3. task的注意事项(1)task中定义的变量只在task内部有效,不影响其他部分的代码。
(2)task中定义的参数可以是任何的数据类型,包括基本类型和自定义类型。
(3)task的名称不能与其他变量或模块重名。
(4)task中的代码可以包含任何Verilog语句,比如:赋值、逻辑运算、条件语句、循环语句等等。
(5)task中也可以调用其他的task,从而实现代码的模块化。
(6)task中可以使用多个输入和输出参数,甚至可以没有输入参数或输出参数。
总之,task是Verilog中非常常用的语言结构,可以帮助我们更好地组织代码、提高代码的可读性和可维护性。
需要特别注意的是,在task中定义的变量只在task内部有效,不能在其他地方使用。
verilog中task的用法在Verilog中,Task是一种子程序,用于执行一系列的操作,并可以将多个简单的命令组合成一个更复杂的命令。
Task可以被多次调用,适用于重复使用相同的操作,也可以使代码更加简洁易懂。
Task的语法格式如下:```task task_name (input/output variable_declaration);begin//statements or commandend```其中,task_name是Task的名称;variable_declaration是输入输出参数的声明,可以包括数据类型、方向(input或output)和参数名称等。
Task的主要特点包括:1. 可以包含多条语句,用于实现一系列的操作。
Task的主体部分可以包含一些特定的命令或者其他task语句,使其更为灵活。
2. 可以使用输入输出参数来传递数据。
在Task的定义中,可以使用input和output关键字来定义输入和输出变量,以便在调用Task时传递和接收数据。
3. Task可以被多次调用。
在程序执行时,可以多次调用同一个Task,以解决具有相同结构和操作的代码重复的问题。
4. 可以使代码更加清晰易懂。
通过使用Task,代码的结构更为清晰,复杂的代码可以分割成较短的代码段,便于代码维护和管理。
例如,下面的代码展示了一个简单的Task用法:```module example();reg [3:0] x,y;initial beginx = 10;y = 20;$display("x+y = %d",add(x,y)); // 显示x+y的值endtask int add(int a, int b); //定义Taskinput a,b; //参数声明beginadd = a+b; //计算a+b的值endendtaskendmodule```在这个例子中,我们定义了一个Task add,它接受两个参数a和b,并计算它们的和。
Verilog语言中的模块层次结构的建立与调用在C语言中有主函数调用子函数的用法。
子函数是将具有一定功能的程序段封装起来自成一个函数,当主函数需要使用某功能时,只需在主函数中对具有此功能的子函数调用即可,这种通过子函数调用的方式增强了程序可的可复用性。
同样Verilog语言中也有类似的使用方法,那就是子模块的建立和调用。
一、Verilog语言的模块层次结构
下面介绍一下Verilog语言中的模块层次结构,如图(1)
所示。
如图中所示顶层模块可以对多个子模块调用,而子模块中又可以嵌套子模块,一般情况下子模块的调用在5级以内。
实际上由于FPGA就像一块白纸一样,有许多的门,而Verilog 的编程就是把这些门连接组合起来成为具有功能性的电路,每一个子模块就相当于一个芯片一样,实现的是你所编写的功,而顶层模块则是把这些芯片连接起来构成一个完整的电路。
如图(2)
所示为顶层模块调用子模块后的电路连接图:
图(1)
图(2)
其中的芯片即为编写的子模块,而各个子模块的连接则是通过顶层模块实现的。
二、ISE 开发环境下的模块层次结构建立与调用
首先建立一个名为top 工程,然后建立一个名为top 的Verilog module 的V 文件(V 文件名不一定要和工程名同名)作为顶层文件。
如图(3)
所示。
以同样的方式在该工程下建立一个new source 也是Verilog module 文件命名为counter 。
如图(4)
所示。
在counter 中编写分频计数器的程序。
并create schematic symbol 如图(5)所示。
图(3)
图(4)
然后点击
view HDL
Instantiation Template 可以看到如图(6)
所示的实例化模块。
将此模块复制到top.v 中,后面的是你top.v 中定义的信号,要与之一一对应,instance_name 修改为自定义的名字。
同样可以建立多个其他的模块,也以同样的方式实现调用,在top.v 文件中要对各模块之间的输入输出进行连接,如果是模块与模块的连接,定义为wire 型,如果是外部信号与模块的连接定义为input/output 类型(output 型还需定义为reg 型),并且在module 中写出这些信号。
图(5)
图(6)
下面是一个完成了调用的工程如下图所示。
综合之后顶层模块自动识别子模块并实现调用。
点击便可看到原理图如下图所示,为顶层模块,双击便可看到如图(2)中的原理图。