verilog 基本语法结构与定义

1、词法约定

        verilog中的基本词法约定与C类似。verilog描述包含一个 单词流 ，这里 单词 可以是 注释、分隔符、数字、字符串、标识符、关键字。 verilog大小写相关，其中关键字全部小写。

        1.1、        空白符

        空白符有空格（\b）制表符（\t）和换行符组成。

        1.2、        注释

a = b & c ; //单行注释
/*

*/多行注释

        1.3、        操作符

        操作符 有三种类型：单目操作符，双目操作符，三目操作符

        

a = ~b        ;    //单目操作符
a = b && c    ;    //双目操作符
a = b?c:d     ;    //三目操作符

        1.4、      数字声明

        verilog包含两种数字声明，指明位宽的数字 和 不指明位宽的数字。

       二进制：        b

        八进制：       o

        十进制：       d

        十六进制：   h

<size>'<base_format><number>

        负数

-8'd3 ;

         ? 是 z 的另外表示。

     1.5、    字符串

        字符串是由 "  "  引起来的一个字符队列。   

    1.6、        标识符和关键字

        关键字是语言中预留的用于定义语言结构的特殊标识符。

        标识符是程序代码中对象的名字。

    1.7、        转义标识符

        转义标识符 以  \  开始，以空格（空格，制表符，换行符）结束。

2、数据类型

        2.1、        值的种类

        

四值电平逻辑

值的级别	硬件电路中的条件
0	逻辑0
1	逻辑1
x	逻辑值不确定，不定态
z	高阻态

强度关系

强度等级	类型	程度
highz	高抗阻	最弱
small	存储
medium	存储
weak	驱动
large	存储
pull	驱动
strong	驱动
supply	驱动	最强

        如果两个不同强度的信号驱动同一个线网，则竞争结果为 高强度的值        。

        如果两个相同强度的信号驱动同一个线网，则竞争结果为 不确定值            。

        

        2.2、        线网

        线网（net）表示硬件单元之前的连接。

        线网使用 wire 关键字声明。如果没有显式的说明为 向量 ，则默认线网 宽度为 1 。

        wire 的默认值 为 z 。但是trireg  的默认值 为 x 。

        net包括： wire  wand wor  tri triand  triort trireg

        2.3、        寄存器

        寄存器表示存储元件，他保持原有的值，直到被改写。默认值为  x 。

        寄存器也可以带符号,signed

reg    signed [63:0]    a    ;

        2.4、        向量

        线网 和 寄存器 类型的变量可以声明为 向量（位宽大于1）。

        向量域的选择

[<starting>+:width]
[<starting>-:width]

        demo

reg [255:0]    data1    ;
reg [0:255]    data2    ;
reg [7:0]      byte     ;

//选择向量一部分
byte    =    data1[31-:8]    ;//data1[31:24]
byte    =    data1[24+:8]    ;//data1[31:24]
byte    =    data2[31-:8]    ;//data2[24:31]
byte    =    data2[24+:8]    ;//data2[24:31]

//起始位可以是变量，但是位宽必须是常量
for(j = 0;j <= 31 ;j=j+1 )
    begin
        byte    =    data1[(j*8)+:8]    ;
    end

        2.5、        整数、实数、时间寄存器数据类型

        整数：integer

integer i ;
initial
begin
    i = 1 ;
end

        实数：real,默认为0 ；

real    delta
initial
begin
    delta = 2.13    ;
end

        时间寄存器：time

time    save_sim_time ;
initial
begin
    save_sim_time = $time    ;
end

        2.6、        数组

        verilog允许声明 reg integer time real realtime 向量类型的数组，对数组的维度没有限制。

        2.7、        存储器

        在数字电路仿真中，一维数据表示存储器 reg [7:0]  membyte [0:255]

        2.8、        参数

        verilog 使用 parameter        来定义常数，但是值可以改变

        localparam 等同与parameter ，但是值不能改变。

        2.9、        字符串

       字符串 保存在  reg 之中，每个字符占8bit。

        如果位宽大于字符串长度，用0补位

        如果位宽小于字符串长度，截去字符串左边的位。

3、系统任务和编译指令

        3.1、        系统任务

                显示信息：$display()

$display(" hello world ")  ;

$display($time)            ;

                监视函数：moniter

        一份code只有最后一个monitor生效

initial
begin
    #monitor($time,"value of signals clock = %b reset = %b",clock, reset)  ;
end

                暂停和结束仿真：

                暂停：$stop        ；

                结束：$finish         ;

initial
begin
    clk     = 0    ;
    reset   = 1    ;
    #100
        $stop      ;
    #100
        $finish    ;
end

        3.2、        编译指令

        

`define    WORD_SIZE    32    


`include    header.v