Verilog数字系统设计教程

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［Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ］ 书名＝Ｖｅｒｉｌｏｇ数字系统设计教程 作者＝夏宇闻编著 页数＝４７８ ＳＳ号＝１２０１０１８６ 出版日期＝２００８ 出版社＝北京市：北京航空航天大学出版社 电建论坛制作
封面 书名 版权 前言 目录 第１章 Ｖｅｒｉｌｏｇ的基本知识 １．１硬件描述语言ＨＤＬ １．２　Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ的历史 １．２．１什么是Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ １．２．２ Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ的产生及发展 １．３ Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ和ＶＨＤＬ的比较 １．４ Ｖｅｒｉｌｏｇ的应用情况和适用的设计 １．５采用Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ设计复杂数字电路的优点 １．５．１传统设计方法—电路原理图输入法 １．５．２　Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ设计法与传统的电路原理图输入法的比较 １．５．３ Ｖｅｒｉｌｏｇ的标准化与软核的重用 １．５．４软核、固核和硬核的概念及其重用 １．６采用硬件描述语言（Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ）的设计流程简介 １．６．１自顶向下（Ｔｏｐ－Ｄｏｗｎ）设计的基本概念 １．６．２层次管理的基本概念 １．６．３具体模块的设计编译和仿真的过程 １．６．４具体工艺器件的优化、映像和布局布线 小结 思考题 第２章 Ｖｅｒｉｌｏｇ语法的基本概念 概述 ２．１ Ｖｅｒｉｌｏｇ模块的基本概念 ２．２ Ｖｅｒｉｌｏｇ用于模块的测试 小结 思考题 第３章 模块的结构、数据类型、变量和基本运算符号 概述 ３．１模块的结构 ３．１．１模块的端口定义 ３．１．２模块内容 ３．１．３理解要点 ３．１．４要点总结 ３．２数据类型及其常量和变量 ３．２．１常量 ３．２．２变量 ３．３运算符及表达式 ３．３．１基本的算术运算符 ３．３．２位运算符 小结 思考题 第４章 运算符、赋值语句和结构说明

语句 概述 ４．１逻辑运算符 ４．２关系运算符 ４．３等式运算符 ４．４移位运算符 ４．５位拼接运算符 ４．６缩减运算符 ４．７优先级别
４．８关键词 ４．９赋值语句和块语句 ４．９．１赋值语句 ４．９．２块语句 小结 思考题 第５章 条件语句、循环语句、块语句与生成语句 概述 ５．１条件语句ｉｆ－ｅｌｓｅ语句 ５．２ ｃａｓｅ语句 ５．３条件语句的语法 ５．４多路分支语句 ５．５循环语句 ５．５．１ｆｏｒｅｖｅｒ语句 ５．５．２ｒｅｐｅａｔ语句 ５．５．３ｗｈｉｌｅ语句 ５．５．４ｆｏｒ语句 ５．６顺序块和并行块 ５．６．１块语句的类型 ５．６．２块语句的特点 ５．７生成块 ５．７．１循环生成语句 ５．７．２条件生成语句 ５．７．３ｃａｓｅ生成语句 ５．８举例 ５．８．１四选一多路选择器 ５．８．２四位计数器 小结 思考题 第６章 结构语句、系统任务、函数语句和显示系统任务 概述 ６．１结构说明语句 ６．１．１ ｉｎｉｔｉａｌ语句 ６．１．２ ａｌｗａｙｓ语句 ６．２ ｔａｓｋ和ｆｕｎｃｔｉｏｎ说明语句 ６．２．１　ｔａｓｋ和ｆｕｎｃｔｉｏｎ说明语句的不同点 ６．２．２　ｔａｓｋ说明语句 ６．２．３ ｆｕｎｃｔｉｏｎ说明语句 ６．２．４函数的使用举例 ６．２．５自动（递归）函数 ６．２．６常量函数 ６．２．７带符号函数 ６．３关于使用任务和函数的小结 ６．４常用的系统任务 ６．４．１＄ｄｉｓｐｌａｙ和＄ｗｒｉｔｅ任务 ６．４．２文件输出 ６．４．３显示层次 ６．４．４选通显示 ６．４．５值变转储文件 ６．５其他系统函数和任务 小结 思考题 第７章 调试用系统任务和常用编译预

处理语句 概述
７．１系统任务＄ｍｏｎｉｔｏｒ ７．２时间度量系统函数＄ｔｉｍｅ ７．３系统任务＄ｆｉｎｉｓｈ ７．４系统任务＄ｓｔｏｐ ７．５系统任务＄ｒｅａｄｍｅｍｂ和＄ｒｅａｄｍｅｍｈ ７．６系统任务＄ｒａｎｄｏｍ ７．７编译预处理 ７．７．１宏定义ｄｅｆｉｎｅ ７．７．２”文件包含”处理ｉｎｃｌｕｄｅ ７．７．３时间尺度／ｔｉｍｅｓｃａｌｅ ７．７．４条件编译命令ｉｆ　ｄｅｆ、ｅｌｓｅ、ｅｎｄｉｆ ７．７．５条件执行 小结 思考题 第８章 语法概念总复习练习 概述 小结 第９章 Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ模型的不同抽象级别 概述 ９．１门级结构描述 ９．１．１与非门、或门和反向器及其说明语法 ９．１．２用门级结构描述Ｄ触发器 ９．１．３由已经设计成的模块构成更高一层的模块 ９．２ Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ的行为描述建模 ９．２．１仅用于产生仿真测试信号的Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ行为描述建模 ９．２．２ Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ建模在Ｔｏｐ－Ｄｏｗｎ设计中的作用 和行为建模的可综合性问题 ９．３用户定义的原语 小结 思考题 第１０章 如何编写和验证简单的纯组合逻辑模块 概述 １０．１加法器 １０．２乘法器 １０．３比较器 １０．４多路器 １０．５总线和总线操作 １０．６流水线 小结 思考题 第１１章 复杂数字系统的构成 概述 １１．１运算部件和数据流动的控制逻辑 １１．１．１数字逻辑电路的种类 １１．１．２数字逻辑电路的构成 １１．２数据在寄存器中的暂时保存 １１．３数据流动的控制 １１．４在Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ设计中启用同步时序逻辑 １１．５数据接口的同步方法 小结 思考题 第１２章 同步状态机的原理、结构和设计 概述 １２．１状态机的结构
１２．２ Ｍｅａｌｙ状态机和Ｍｏｏｒｅ状态机的不同点 １２．３如何用Ｖｅｒｉｌｏｇ来描述可综合的状态

机 １２．３．１用可综合Ｖｅｒｉｌｏｇ模块设计状态机的典型办法 １２．３．２用可综合的Ｖｅｒｉｌｏｇ模块设计、用独热码表示状态的状态机 １２．３．３用可综合的Ｖｅｒｉｌｏｇ模块设计、由输出指定的码表示状态的 状态机 １２．３．４用可综合的Ｖｅｒｉｌｏｇ模块设计复杂的多输出状态机时常用的 方法 小结 思考题 第１３章 设计可综合的状态机的指导原则 概述 １３．１用Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ语言设计可综合的状态机的指导原则 １３．２典型的状态机实例 １３．３综合的一般原则 １３．４语言指导原则 １３．５可综合风格的Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ模块实例 １３．５．１组合逻辑电路设计实例 １３．５．２时序逻辑电路设计实例 １３．６状态机的置位与复位 １３．６．１状态机的异步置位与复位 １３．６．２状态机的同步置位与复位 小结 思考题 第１４章 深入理解阻塞和非阻塞赋值的不同 概述 １４．１阻塞和非阻塞赋值的异同 １４．１．１阻塞赋值 １４．１．２非阻塞赋值 １４．２ Ｖｅｒｉｌｏｇ模块编程要点 １４．３ Ｖｅｒｉｌｏｇ的层次化事件队列 １４．４自触发ａｌｗａｙｓ块 １４．５移位寄存器模型 １４．６阻塞赋值及一些简单的例子 １４．７时序反馈移位寄存器建模 １４．８组合逻辑建模时应使用阻塞赋值 １４．９时序和组合的混合逻辑—使用非阻塞赋值 １４．１０其他阻塞和非阻塞混合使用的原则 １４．１１对同一变量进行多次赋值 １４．１２常见的对于非阻塞赋值的误解 小结 思考题 第１５章 较复杂时序逻辑电路设计实践 概述 小结 思考题 第１６章 复杂时序逻辑电路设计实践 概述 １６．１二线制Ｔ２Ｃ　ＣＭＯＳ串行ＥＥＰＲＯＭ的简单介绍 １６．２ Ｉ２　Ｃ总线特征介绍 １６．３二线制Ｉ２　Ｃ　ＣＭＯＳ串行ＥＥＰＲＯＭ的读写操作 １６．４ ＥＥＰＲＯＭ的Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ程序 总结 思考题
第１７章 简化的ＲＩ

ＳＣ　ＣＰＵ设计 概述 １７．１课题的来由和设计环境介绍 １７．２什么是ＣＰＵ １７．３ ＲＩＳＣ－ＣＰＵ结构 １７．３．１时钟发生器 １７．３．２指令寄存器 １７．３．３累加器 １７．３．４算术运算器 １７．３．５数据控制器 １７．３．６地址多路器 １７．３．７程序计数器 １７．３．８状态控制器 １７．３．９外围模块 １７．４ ＲＩＳＣ－ＣＰＵ操作和时序 １７．４．１系统的复位和启动操作 １７．４．２总线读操作 １７．４．３总线写操作 １７．５ ＲＩＳＣ－ＣＰＵ寻址方式和指令系统 １７．６ ＲＩＳＣ－ＣＰＵ模块的调试 １７．６．１ ＲＩＳＣ－ＣＰＵ模块的前仿真 １７．６．２ ＲＩＳＣ－ＣＰＵ模块的综合 １７．６．３ ＲＩＳＣ－ＣＰＵ模块的优化和布局布线 小结 思考题 第１８章 虚拟器件／接口、ＩＰ和基于平台的设计方法及其在大型数字系统设计中的作用 概述 １８．１软核和硬核、宏单元、虚拟器件、设计和验证ＩＰ以及基于平台的设计方法 １８．２设计和验证ＩＰ供应商 １８．３虚拟模块的设计 １８．４虚拟接口模块的实例 小结 思考题 概述 练习一 简单的组合逻辑设计 练习二 简单分频时序逻辑电路的设计 练习三 利用条件语句实现计数分频时序电路 练习四 阻塞赋值与非阻塞赋值的区别 练习五用ａｌｗａｙｓ块实现较复杂的组合逻辑电路 练习六在Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ中使用函数 练习七在Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ中使用任务（ｔａｓｋ） 练习八 利用有限状态机进行时序逻辑的设计 练习九 利用状态机实现比较复杂的接口设计 练习十 通过模块实例调用实现大型系统的设计 练习十一 简单卷积器的设计 附录一Ａ／Ｄ转换器的Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ模型机所需要的技术参数 附录二２Ｋ／８位异步ＣＭＯＳ静态ＲＡＭ　ＨＭ－６５１６２模型 练习十二 利用ＳＲＡＭ设计一个ＦＩＦＯ 语法篇１关于Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ的说明 一、关于ＩＥＥＥ　１３６４标准 二、Ｖ

ｅｒｉｌｏｇ简介 三、语法总结 四、编写Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤ源代码的标准 五、设计流程
语法篇２ Ｖｅｒｉｌｏｇ硬件描述语言参考手册 一、Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ语句与常用标志符（按字母顺序排列） 二、系统任务和函数（Ｓｙｓｔｅｍ　ｔａｓｋ　ａｎｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ） 三、常用系统任务和函数的详细使用说明 四、Ｃｏｍｍａｎｄ　Ｌｉｎｅ　Ｏｐｔｉｏｎｓ命令行的可选项 五、ＩＥＥＥ　Ｖｅｒｉｌｏｇ　１３６４－２００１标准简介 参考文献

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