Verilog 硬體描述語言（附範例光碟片）（第二版）-FindBook 找書網 ISBN:9789861541044

Part1　基本Verilog的使用第1章　導論：運用VerilogHDL作邏輯設計1.1計算機輔助數位設計的發展1-21.2硬體描述語言(HDL)出場1-31.3標準設計流程1-41.4硬體描述語言的重要性1-61-5VerilogHDL的普及1-71-6硬體描述語言未來的趨勢1-7第2章　階層模組的觀念2.1設計方法2-22.24位元漣波進位計數器2-42.3模　組2-52.4別　名2-82.5模　擬2-102.6例　題2-112.6.1　設計區塊2-112.6.2　觸發區塊2-132.7總　結2-162.8習　題2-16第3章　使用Verilog的基本概念3.1語法協定3-23.1.1　空白3-23.1.2　註解3-33.1.3　運算子3-33.1.4　數字規格3-33.1.5　字串3-53.1.6　定義名稱(Identifers)與關鍵字(Keywords)3-53.2資料型態3-53.2.1　數值組3-53.2.2　接線3-63.2.3　暫存器3-73.2.4　向量3-83.2.5　整數、實數、和時間暫存資料型態3-103.2.6　陣列3-113.2.7　記憶體3-123.2.8　參數3-123.2.9　字串3-133.3系統任務和編譯指令3-143.3.1　系統任務3-143.3.2　編譯命令3-183.4總　結3-193.5習　題3-20第4章　模組與輸出入埠4.1模　組4-24.2輸出入埠4-64.2.1　輸出入埠的列表4-64.2.2　埠的宣告4-74.2.3　輸出入埠的連接規定4-94.2.4　輸出入埠與外部訊號連接的方法4-114.3階層化的取名方法4-134.4總　結4-154.5習　題4-15第5章　邏輯閘層次模型5.1閘的種類5-25.1.1　And/Or閘5-25.1.2　Buf/Not閘5-55.1.3　別名陣列5-75.1.4範例5-85.2閘的延遲5-155.2.1　上昇，下降，和關閉延遲5-155.2.2　Min/Typ/Max數值5-175.2.3　延遲的範例5-185.3總　結5-215.4習　題5-21第6章　資料處理模型6.1持續指定的描述6-36.1.1　隱含式的持續指定6-46.1.2　隱含式的接線宣告6-56.2延　遲6-56.2.1　正規指定延遲6-66.2.2　隱含式連續指定延遲6-76.2.3　接線宣告延遲6-76.3運算式、運算子與算元6-86.3.1　運算式6-86.3.2　運算元6-86.3.3　運算子6-96.4運算子的種類6-96.4.1　算術運算子6-116.4.2　邏輯運算子6-136.4.3　比較運算子6-146.4.4　相等運算子6-146.4.5　位元運算子6-156.4.6　化簡運算子6-176.4.7　移位運算子6-186.4.8　連結運算子6-186.4.9　複製運算子6-196.4.10　條件運算子6-196.4.11　運算子的優先順序6-216.5例　題6-216.5.1　四對一的多工器6-226.5.2　四位元加法器6-246.5.3　漣波進位計數器6-276.6總　結6-336.7習　題6-33第7章　行為模型7.1結構化程序7-37.1.1　initial敘述7-37.1.2　always敘述7-67.2程序指定7-77.2.1　阻礙指定7-87.2.2　無阻礙指定7-97.3時序控制7-137.3.1　延遲基礎時序控制7-147.3.2　事件基礎時序控制7-177.3.3　位準感測時序控制7-217.4條件敘述7-217.5多路徑分支7-237.5.1　case敘述7-237.5.2　關鍵字casex,casez7-267.6迴圈7-277.6.1　while迴圈7-277.6.2　for迴圈7-297.6.3　Repeat迴圈7-307.6.4　forever迴圈7-327.7循序和平行區塊7-337.7.1　區塊型態7-337.7.2　區塊的特殊特性7-367.8產生區塊7-397.8.1　迴圈化產生7-407.8.2　條件化產生7-447.8.3　組合條件化產生7-467.9範　例7-477.9.1　4對1多工器7-477.9.2　4位元計數器7-487.9.3　紅綠燈控制器7-497.10總　結7-557.11習　題7-57第8章　任務與函數8.1任務與函數的不同之處8-28.2任　務8-38.2.1　任務宣告與引用8-48.2.2　任務範例8-58.2.3　自動任務8-88.3函　數8-108.3.1　函數的宣告與引用8-108.3.2　範例8-118.3.3　自動(遞迴)函數8-148.3.4　常數函數8-168.3.5　有號函數8-178.4總　結8-178.5習　題8-18第9章　有用的程式技巧9.1程序持續指定9-29.1.1　assign和deassign9-29.1.2　force和release9-49.2複寫參數9-69.2.1　defparam敘述9-69.2.2　模組別名參數指定9-79.3有條件的編譯與執行9-99.3.1　有條件的編譯9-109.3.2　有條件的執行9-119.4時間刻度9-139.5有用的系統任務9-159.5.1　檔案輸出9-169.5.2　顯示出階層9-189.5.3　閃控9-199.5.4　亂數產生器9-209.5.5　從檔案來設定記憶體的初始值9-229.5.6　數值變化轉儲檔案9-239.6總　結9-259.7習　題9-26Part2　高等Verilog技巧第10章　時序與延遲10.1延遲的模型10-310.1.1　分散式延遲模型10-310.1.2　整組式延遲模型10-410.1.3　接腳對接腳延遲模型10-510.2路徑延遲模型10-610.2.1　指定區塊10-710.2.2　在指定區塊內10-810.3檢查時間設定10-1610.3.1　$setup與$hold的檢查方式10-1710.3.2　$width檢查10-1910.4延遲時間加入原有的設計10-2010.5總　結10-2110.6習　題10-22第11章　交換層次的模型11.1交換層次的元件11-211.1.1　金氧半導體式的開關11-311.1.2　互補式金養半導體開關11-411.1.3　雙向開關11-511.1.4　電源與接地11-611.1.5　電阻式開關11-711.1.6　在開關中的延遲設定11-811.2範　例11-911.2.1　互補半導體非或(NOR)邏輯閘11-911.2.2　2對1多工器11-1111.2.3　簡單的互補式電晶體正反器11-1311.3總　結11-1611.4習　題11-16第12章　自定邏輯閘12.1自己定義邏輯閘的基本概念12-212.1.1　自己定義的邏輯閘的可用基本關鍵字12-312.1.2　自己定義的邏輯閘的使用原則12-312.2自己定義的組合邏輯電路12-412.2.1　自訂組合邏輯閘的定義12-412.2.2　狀態真值表12-612.2.3可以忽略值的速記符號12-712.2.4　使用自己定義的邏輯閘12-812.2.5　一個使用自己定義的組合邏輯閘的範例12-912.3循序自定邏輯閘12-1212.3.1　訊號位準敏感循序自定邏輯12-1312.3.2　訊號緣敏感循序自定邏輯12-1512.3.3　循序自定邏輯範例12-1712.4自定邏輯閘中的一些常用速記符號12-1912.5自定邏輯閘的使用方針12-2012.6總　結12-2112.7習　題12-22第13章　程式語言介面13.1使用程式語言介面13-413.2連結與引用程式語言介面的任務13-513.2.1　連結PLI的工作13-613.2.2　引用程式語言介面13-613.2.3　使用程式語言介面的流程13-713.3內部資料表示模式13-813.4程式語言介面的通用函示庫13-1113.4.1　存取程序13-1113.4.2　工具程序13-2013.5結　論13-2413.6習　題13-26第14章　邏輯合成14.1什麼是邏輯合成？14-214.2邏輯合成的影響14-514.3使用Verilog作邏輯合成14-714.3.1　Verilog語法14-714.3.2　Verilog運算元14-914.3.3　一些Verilog語法的解釋14-1014.4使用邏輯合成的設計流程14-1414.4.1　由高階語言到邏輯閘14-1414.4.2　一個由高階語言到邏輯閘的範例14-1914.5驗證邏輯層次的線路14-2314.5.1　功能驗證14-2414.6撰寫適合邏輯合成Verilog程式的秘訣14-2714.6.1　Verilog語法的風格14-2714.6.2　區分設計14-3114.6.3　設計限制指定14-3314.7可以作邏輯合成循序電路設計的範例14-3414.7.1　設計規格14-3414.7.2　線路需求14-3414.7.3　有限狀態機器14-3514.7.4　Verilog語法14-3614.7.5　科技資料庫14-3914.7.6　設計限制14-4014.7.7　邏輯合成14-4014.7.8　最佳化後的邏輯閘層次的設計14-4014.7.9　驗證14-4314.8總　結14-4514.9習　題14-46第15章　進階驗證技巧15.1　傳統驗證流程15-315.1.1　架構模型15-515.1.2　功能驗證環境15-615.1.3　模擬15-915.1.4　分析15-1215.1.5　涵蓋率15-1315.2　查驗式驗證法15-1415.3　正規驗證15-1615.3.1　半正規驗證15-1715.3.2　等效驗證15-1915.4　總　結15-20Part3　附　錄附錄A　強度模型和進階接線定義A.1強度等級14-2A.2信號競爭14-3A.2.1　具有相同值與不同強度的多個信號14-3A.2.2　具有不同值與相同強度的多個信號14-3A.3進階的接線型態14-3A.3.1　tri14-4A.3.2　trireg14-4A.3.3　tri0與tri114-5A.3.4　supply0與supply114-5A.3.5　wor、wand、trior與triand14-6附錄B　PLI常式列表B.1慣例14-2B.2存取常式14-2B.2.1　處理常式14-2B.2.2　接鄰常式14-4B.2.3　觀察值關連(VCL)常式14-5B.2.4　提取常式14-6B.2.5　工具存取常式14-8B.2.6　修改常式14-9B.3工具(tf_)常式14-9B.3.1　取得呼叫任務與函式的資訊14-10B.3.2　取得引數列的資訊14-10B.3.3　取得參數值14-10B.3.4　放置參數值14-11B.3.5　監看參數的變化14-11B.3.6　同步化任務14-12B.3.7　長算術14-13B.3.8　顯示訊息14-13B.3.9　各式的工具常式14-14B.3.10　管理任務14-14附錄C　關鍵字，系統任務，編譯器指令的列表C.1關鍵字14-2C.2系統任務與函式14-3C.3編譯器指令(CompilerDirectives387)14-3附錄D　正式的語法定義D.1SourceText14-3D.1.1　LibrarySourceText14-3D.1.2　ConfigurationSourceText14-3D.1.3　ModuleandPrimitiveSourceText14-4D.1.4　ModuleParametersandPorts14-4D.1.5　ModuleItems14-5D.2Declarations14-6D.2.1　DeclarationTypes14-6D.2.2　DeclarationDataTypes14-8D.2.3　DeclarationLists14-9D.2.4　DeclarationAssignments14-9D.2.5　DeclarationRanges14-9D.2.6　FunctionDeclarations14-10D.2.7　TaskDeclarations14-10D.2.8　BlockItemDeclarations14-11D.3PrimitiveInstances14-12D.3.1　PrimitiveInstantiationandInstances14-12D.3.2　PrimitiveStrengths14-13D.3.3　PrimitiveTerminals14-13D.3.4　PrimitiveGateandSwitchTypes14-13D.4ModuleandGeneratedInstantiation14-14D.4.1　ModuleInstantiation14-14D.4.2　GeneratedInstantiation14-14D.5UDPDeclarationandInstantiation14-15D.5.1　UDPDeclaration14-15D.5.2　UDPPorts14-15D.5.3　UDPBody14-16D.5.4　UDPInstantiation14-16D.6BehavioralStatements14-16D.6.1　ContinuousAssignmentStatements14-16D.6.2　ProceduralBlocksandAssignments14-17D.6.3　ParallelandSequentialBlocks14-17D.6.4　Statements14-17D.6.5　TimingControlStatements14-18D.6.6　ConditionalStatements14-19D.6.7　CaseStatements14-20D.6.8　LoopingStatements14-20D.6.9　TaskEnableStatements14-21D.7SpecifySection14-21D.7.1　SpecifyBlockDeclaration14-21D.7.2　SpecifyPathDeclarations14-21D.7.3　SpecifyBlockTerminals14-22D.7.4　SpecifyPathDelays14-22D.7.5　SystemTimingChecks14-24D.8Expressions14-27D.8.1　Concatenations14-27D.8.2　Functioncalls14-27D.8.3　Expressions14-28D.8.4　Primaries14-29D.8.5　ExpressionLeft-SideValues14-30D.8.6　Operators14-31D.8.7　Numbers14-31D.8.8　Strings14-32D.9General14-32D.9.1　Attributes14-32D.9.2　Comments14-32D.9.3　Identifiers14-33D.9.4　IdentifierBranches14-34D.9.5　Whitespace14-35附錄E　Verilog的花絮附錄F　Verilog範例F.1可合成的FIFO模型14-2F.2行為模式的DRAM模型14-12參考書目參-1光碟使用說明1圖1-1　標準設計流程1-4圖2-1　上而下的設計方法2-3圖2-2　下而上的設計方法2-3圖2-3　漣波進位進位計數器2-4圖2-4　T型正反器2-4圖2-5　漣波進位計數器的階層化架構2-5圖2-6引用設計區塊的模擬區塊2-10圖2-7　在一個多餘的最高層次區塊中引用設計區塊與模擬區塊2-11圖2-8　觸發與輸出波形2-13圖3-13-7圖4-1　Verilog模組的組成元件4-3圖4-2　SR閂4-4圖4-3　Top與全加器模組別名的輸出與輸入埠4-6圖4-4　輸出入埠的相連規定4-9圖4-5　SR閂模擬模組的階層化架構圖4-14圖5-1　基本閘5-3圖5-2　Buf/Not閘5-5圖5-3　Bufif/notif閘5-6圖5-4　4-to-1多工器5-8圖5-5　多工器的邏輯電路5-8圖5-6　一位元全加器5-12圖5-7　四位元全加器5-13圖5-85-19圖5-95-20圖6-1　延遲6-6圖6-2　四位元的漣波進位計數器6-27圖6-3　T型正反器6-28圖6-4　有clear訊號且負緣觸發的D型正反器6-28圖6-5　主從式JK正反器6-35圖6-6　有clear與count_enable訊號的四位元同步計數器6-36圖7-17-50圖9.1　數值變化轉儲檔案除錯分析的流程9-24圖10-1　分散式延遲模型10-3圖10-2　整組式延遲模型10-5圖10-3　接腳對接腳延遲模型10-6圖10-4　平行連接10-8圖10-5　完全連接10-10圖10-6　設定與保持時間10-17圖10-7　延遲時間註記10-21圖11-1　N-通道金氧半導體與P-通道金氧半導體開關11-3圖11-211-4圖11-311-5圖11-411-9圖11-5　二對一多工器11-12圖11-611-13圖11-7　正反器(反相器)11-14圖12-1　自己定義的邏輯閘可用的關鍵字12-3圖12-2　4對1多工器12-9圖12-3　正反器12-13圖12-4　負緣觸發暫存器12-15圖13-113-3圖13-213-7圖13-313-8圖13-413-9圖13-513-10圖13-613-11圖14-1　設計工程師心中的邏輯合成工具著力點14-4圖14-2　基本計算機輔助邏輯合成流程14-5圖14-314-12圖14-414-15圖14-514-18圖14-614-21圖14-714-31圖14-814-32圖14-914-33圖14-1014-35圖14-1114-42圖15-1　傳統驗證流程15-3圖15-2　系統模型15-6圖15-3　一個標準的功能驗證環境15-8圖15-5　硬體加速15-10圖15-615-12圖15-7　查驗式檢驗15-15圖15-8　正規驗證流程15-17圖15-9　半正規驗證的流程15-18圖15-10　等效驗證15-19圖F-1　FIFO的輸出輸入埠14-2圖F-2　DRAM的輸出輸入埠14-12表3-13-6表3-23-6表3-3　特殊字元3-13表3-4　格式定義表3-15表5-1　真值表5-4表5-2　真值表5-5表5-3　真值表5-6表6-1　運算子的種類與符號6-10表6-2　相等運算子6-15表6-3　位元運算子的真值表6-16表6-4　運算子的優先順序6-21表8-1　任務與函數8-3表11-111-4表11-2　訊號強度衰減對照表11-7表11-3　延遲時間設定與半導體與互補式半導體開關的關係11-8表11-4　延遲時間設定與雙向開關的關係11-8表12-112-19表13-113-21表14-1　適合邏輯合成的Verilog語法14-8表14-2　可合成的運算元14-9表A-1　強度等級14-2表B-1　處理常式14-3表B-2　接鄰常式14-4表B-3　觀察值關連常式14-6表B-4　提取常式14-6表B-5　工具存取常式14-8表B-6　修改常式14-9表B-7　取得呼叫任務與函式的資訊14-10表B-8　取得引數列的資訊14-10表B-9　取得參數值14-10表B-10　放置參數值14-11表B-11　監看參數的變化14-11表B-12　同步化任務14-12表B-13　長算術14-13表B-14　顯示訊息14-13表B-15　各式的工具常式14-14表B-16　管理任務14-14例題2-1　模組的別名2-8例題2-2　非法的巢狀模組宣告2-9例題2-3　漣波進位計數器2-11例題2-4　T型正反器2-12例題2-5　D型正反器2-12例題2-6　觸發區塊2-14範例3-3　顯示任務3-15範例3-4　特殊字元3-16範例3-5　Monitorstatement3-17範例3-6　中止和完成模擬運算3-18範例3-7　`define的用法3-19範例3-8　`include的用法3-19範例4-1　SR閂的各個部分4-4範例4-2　輸出入埠的列表4-7範例4-3　埠的宣告4-7範例4-4　DFF埠的宣告4-8範例4-5　ANSIC的宣告使用習慣4-8範例4-6　非法的輸出入埠連接4-10範例4-7　依照輸出入埠的列表順序連接4-11範例4-8　階層化架構名稱(HierarchicalNames)4-14範例5-1　And/Or閘的取別名5-3範例5-2　Bur/Not閘的取別名5-5範例5-3　取別名bufif/notif閘5-7範例5-4　別名陣列5-7範例5-5　多工器的Verilog程式5-9範例5-6　模擬程式5-10範例5-7　一位元全加器的Verilog程式5-12範例5-8　四位元漣波進位全加器5-13範例5-9　模擬程式5-14範例5-10　延遲設定的型態5-16範例5-11　最大，典型，最小延遲數值5-17範例5-12　用Verilog定義模組D5-19範例5-13　模擬D模組5-19範例6-1　持續指定6-4範例6-2　以邏輯方程式的方式設計的四對一多工器6-22範例6-3　用條件運算子來設計一個四對一的加法器6-23範例6-4　運用資料處理運算子設計的4位元全加器6-24範例6-5　四位元進位預算全加器6-25範例6-6　漣波進位計數器6-29範例6-7　T型正反器6-29範例6-8　負緣觸發D型正反器6-30範例6-9　漣波進位計數器的觸發模組6-31範例7-1　initial敘述7-3範例7-2　初始值指定7-5範例7-3　輸出入埠初始值指定7-5範例7-4　初始值指定結合ANSIC標準的輸出入埠宣告方式7-6範例7-5　always敘述7-6範例7-6　阻礙指定7-8範例7-7　無限定指定7-10範例7-8　無阻礙指定消除競爭情況7-12範例7-9　使用阻礙指定來實現無阻礙指定7-13範例7-10　正規延遲控制7-14範例7-11　指定內部延遲7-15範例7-12　零延遲控制7-17範例7-13　正規事件控制7-18範例7-14　命名事件控制7-18範例7-15　事件或控制7-19範例7-16　事件或控制7-19範例7-17　使用@*7-20範例7-18　條件敘述7-22範例7-19　四對一多工器7-24範例7-20　包含x和z的case敘述7-25範例7-21　casex7-27範例7-22　while迴圈7-28範例7-23　for迴圈7-29範例7-24　Repeat迴圈7-31範例7-25　forever迴圈7-32範例7-26　循序區塊7-34範例7-27　平行區塊7-35範例7-28　巢狀區塊7-36範例7-29　命名區塊7-37範例7-30　禁能命名區塊7-38範例7-31　對N位元的匯流排做位元互斥運算7-41範例7-32　產生一個漣波型加法器7-42範例7-33　參數化乘法器7-45範例7-34　組合條件化產生7-46範例7-35　行為模型4對1的多工器7-47範例7-36　行為模型4-bits計數器7-48範例7-37　紅綠燈控制器7-51範例7-38　紅綠燈控制器的模擬7-54範例8-1　宣告任務的語法8-4範例8-2　任務中的input與output8-5範例8-3　利用ANSIC的慣用方式來定義任務8-7範例8-4　直接作用於reg變數上的任務8-7範例8-5　自動任務8-9範例8-6　宣告函數的語法8-10範例8-7　奇偶計數器8-12範例8-8　使用ANSIC的方式來定義函數8-13範例8-9　左／右移位器8-13範例8-10　利用遞迴呼叫來做階乘8-15範例8-11　常數函數8-16範例8-12　有號函數8-17範例9-1　程序持續指定D型正反器9-3範例9-2　defparam敘述9-6範例9-3　ANSIC形式的參數宣告9-7範例9-4　模組別名參數數值9-8範例9-5　有條件的編譯9-10範例9-6　使用$test$plusargs進行有條件的執行9-11範例9-7　使用$value$plusargs的條件執行9-12範例9-8　時間刻度9-13範例9-9　檔案描述符號9-16範例9-10　顯示出階層9-19範例9-11　閃控9-20範例9-12　亂數產生9-21範例9-13　利用$random任務產生正整數以及負整數9-21範例9-14　設定記憶體的初始值9-22範例9-15　數值變化轉儲檔案的系統任務9-24範例10-1　分散式延遲10-3範例10-2　整組延遲模型10-5範例10-3　接點到接點的延遲10-7範例10-4　平行連接10-9範例10-5　完全連接10-10範例10-6　Specparam10-12範例10-7　條件式路徑延遲10-12範例10-8　上昇延遲，下降延遲與關閉延遲時間10-14範例10-9　配合著最小值、最大值與標準值的路徑延遲10-15範例11-1　NMOS與PMOS開關的初始化11-3範例11-2　使用CMOS開關11-5範例11-3　使用雙向開關11-6範例11-4　非或邏輯閘的Verilog描述11-10範例11-5　以交換層次的寫法來描述一個多工器11-12範例11-6　反相器11-14範例11-7　互補式電晶體正反器11-15範例12-1　名字與埠定義12-5範例12-2　ANSIC形式的組合邏輯閘宣告12-5範例12-3　udp_or12-6範例12-4　使用自定邏輯閘12-8範例12-5　4對1多工器的自訂邏輯閘12-10範例12-6　4對1多工器的測試模組12-11範例12-7　訊號位準敏感循序自定邏輯12-14範例12-8　ANSIC形式的循序自定邏輯閘宣告12-15範例12-9　有清除輸入的負緣觸發暫存器12-16範例12-10　使用自定邏輯的T型暫存器12-17範例12-11　水波型計數器12-18範例13-1　2對1多工器的Verilog程式13-9範例13-2　存取所有的輸出入埠13-14範例13-3　觀察連接線上邏輯值的變化13-16範例13-4　自定的顯示函式13-18範例13-5　用C語言寫的my_stop_finish13-22範例14-1　暫存器轉移層次的敘述14-20範例14-2　比較器的邏輯閘層次的描述14-22範例14-3　比較器的測試模組14-24範例14-4　14-25範例14-5　輸出波形圖14-26範例14-6　報紙販賣機的暫存器移轉層次的敘述14-36範例14-7　經過最佳化後的邏輯層次程式14-40範例14-8　報紙販賣機的測試模組14-43範例14-9　報紙販賣機的測試輸出14-44範例F-1　可合成的FIFO模型14-3範例F-2　14-13