29_ZYNQ7020开发板组合逻辑时序逻辑(Verilog)
Verilog基础模块介绍
1.常量
整数:二进制b或者B、八进制o或者O、十进制d或者D、十六进制h或者H。
x和z:X代表不定值、z代表高阻值,例如5’b00x11第三位不定值,3’b00z表示最低位为高阻值。
下划线:用来做数据分割提高可读性,如:8’b0000_1111
参数parameterparameter用来表示定义常量,提高可读写和维护性。
定义:parameter width = 8 定义寄存器reg[width-1:0]a;定义8位宽度的寄存器。
被调用模块
module rom
#(parameter depth =15,parameter width = 8
)
(input [depth-1:0] addr,input [width-1:0]data,output result
);
endmodule
顶层调用模块
module top();
wire [31:0] addr;
wire [15:0] data;
wire result;
rom
#(
.depth(32),
.width(16)
)
r1
(
.addr(addr),
.data(data).
.result(result)
);
endmodule
Parameter可以用于模块间的数据传递,但是localparam仅用于本模块内使用,不能用于参数传递。Local多用于状态机的定义。
2.变量
变量是指程序运行可以改变其值的量
wire类型变量也叫网络类型变量,用于结构体实体之间的物理连接,如门与门之间,不能存储值,用连续赋值语句assign赋值。
wire a;assigan a=b;
将b的结点连接到连线a上。两个实体之间的连线即时wire类型变量。
reg类型变量,也叫寄存器变量,必须在always语句里使用
reg[n-1:0]a;表示n位位宽的寄存器,如reg[7:0]a;表示定义8位位宽的寄存器a。如下为D触发器。
module top(d,clk,q);
input d;
input clk;
output reg q;
always@(posedge clk)beginq<=d;end
endmodule
数据选择器,组合电路
module top(a,b,c,d,sel,Mux);
input a;
input b;
input c;
input d;
input [1:0] sel;
output reg Mux;
always @(sel or a or b or c or d)
begincase(sel)2'b00:Mux = a;2'b01:Mux = b;2'b10:Mux = c;2'b11:Mux = d;endcase
end
endmodule
3.运算符
(1)算术运算符(+,-.*,/,%)
"/"除法运算符 7/3=2
"%"取模运算符7%3=1
(2)赋值运算符(=,<=)
=阻塞赋值
<=非阻塞赋值
阻塞赋值为执行完成一条赋值语句,再执行下一条,可理解为顺序执行。
非阻塞赋值可理解为并行执行,不考虑顺序。
代码:
module top(din,a,b,c,clk);
input din;
input clk;
output reg a,b,c;
always @(posedge clk)begina = din;b = a;c = b;end
endmodule
激励文件:
`timescale 1 ns/1 ns
module top_tb();
reg din;
reg clk;
wire a,b,c;
initialbegindin = 0;clk = 0;foreverbegin#({$random}%100)din = ~din;endendalways #10 clk = ~clk;topt0(.din(din),.a(a),.b(b),.c(c),.clk(clk));
endmodule
需要仿真
(3)关系运算符(>,<,>=,<=,==,!=)
(4)逻辑运算符(&&,||,!)
(5)条件运算符(?😃
(6)位运算符(,|,^,&,^)
(7)位移运算符(<<,>>)
(8)拼接运算符({})
“{}”拼接运算符,将多个信号按位拼接,如{a[3:0],b[1:0]}将a的低4位,b的低2位拼接成6位数据。
{n{1’b0}}表示n位的o拼接
例如:{8{1’b0}}表示为8’b0000_0000
{n{a[3:0]}}表示将n个a[3:0]拼接。
4.组合逻辑
1.与门
module top(a,b,c);
input a;
input b;
input c;
assign c - a & b;
endmodule
2.或门
module top(a,b,c);
input a;
input b;
input c;
assign c = a | b;
endmodule
3.非门
module top(a,b);
input a;
output b;
assign b = ~a;
endmodule
4.异或门
module top(a,b,c);
input a;
input b;
output c;
assign c = a ^ b;
endmodule
5.比较器
module top(a,b,c);
input a;
input b;
output c;
assign c=>a > b;
endmodule
6.半加器
半加器不考虑来自低位的进位,所以称为半加器,sum表示相加结果,count表示进位,真值表可以表示如下:
module top(a,b,sum,count);
input a;
input b;
output sum;
output count;assign sum = a ^ b;
assign count = a & b;
endmodule
仿真
7.全加器
全加器需要加上低位来的进位信号cin,真值表如下:
module top(cin,a,b,sum,count);
input cin;
input a;
input b;
output sum;
output count;assign {count,sum} = a + b +cin;
endmodule
仿真
8.乘法器
乘法器表示也很简单,利用a*b
module top(a,b,c);
input [1:0]a;
input [1:0]b;
output [3:0]c;
assign c =a * b;
endmodule
9.数据选择器
通过选择信号,选择不同的输入信号输出到输出端,四选一数据选择器,sel[1:0]为选择信号,a,b,c,d为输入信号,Mux为输出信号。
代码:
module top(a,b,c,d,sel,Mux);
input a;
input b;
input c;
input d;
input [1:0] sel;
output reg Mux;
always @(sel or a or b or c or d)
begincase(sel)2'b00:Mux = a;2'b01:Mux = b;2'b10:Mux = c;2'b11:Mux = d;endcase
end
endmodule
10.3-8译码器
3-8译码器是一个很常用的器件,真值表如下,根据A2,A1,A0的值得出不同的结果
代码
module top(addr,decoder);
input [2:0] addr;
output reg [7:0] decoder;
always @ (addr)
begincase(addr)3'b000 : decoder = 8'b1111_1110;3'b001 : decoder = 8'b1111_1101;3'b010 : decoder = 8'b1111_1011;3'b011 : decoder = 8'b1111_0111;3'b100 : decoder = 8'b1110_1111;3'b101 : decoder = 8'b1101_1111;3'b110 : decoder = 8'b1011_1111;3'b111 : decoder = 8'b0111_1111;
end
endmodule
9.D触发器
D触发器在时钟的上升沿或下降沿存储输出,输出与时钟跳变之前输出信号的状态相同。
module top(d,clk,q);
input d;
input clk;
output reg q;
always @ (posedge clk)
beginq <= d;
end
endmodule
10.两级D触发器
两级D触发器,同一时刻两级D触发器输出端额数据不同
module top (d,clk,q,q1);
input d;
input clk;
output reg q;
output q1;
always @(posedge clk)
beginq <= d;
end
always @ (posedge clk)
beginq1 < q;
end
endmodule
11.带异步复位的D触发器
异步复位独立于时钟,一旦异步复位信号有效,就出发复位操作。
module top(d,rst,clk,q);
input d;
input rst;
input clk;
output reg q;
always @(posedge clk or negedge rst)
begin
if(rst == 1’b0)
q <= 0;
else
q <= d;
end
endmodule
12.带异步复位同步清零的D触发器
异步复位独立于时钟操作,同步清零是同步于时钟信号。
module top(d,rst,clr,clk,q);
input d;
input rst;
input clr;
input clk;
output reg q;
always @(posedge clk or negedge rst)
beginif(rst ==1'b0)q <= 0;else if(clr ==1'b1)q <= 0;elseq<= d;
end
endmodule
13.移位寄存器
移位寄存器指的是每个时钟脉冲到来时,向左或向右移动一位,由于D触发器的特性,数据输出同步于时钟边沿,每个D触发器的输出q等于前一个D触发器输出的值,从而实现移位操作功能。
module top(d,rst,clk,q);
input d;
input rst;
input clk;
output reg[7:0] q;
always @(posedge clk or negedge rst)
beginif(rst == 1'b0)q <= 0;elseq <= {q[6:0],d};//向左移位//q<= {d,q[7:1]};//向右移位
end
endmodule
14.单口RAM
单口RAM的写地址与读地址共用一个地址,代码如下reg[7:0] ram[63:0]意思定义了64个8位宽度的数据。其中定义了addr_reg可以保持度地址。
module top
(input [7:0] data,input [5:0] addr,input wr,input clk,output [7:0] q;
)reg [7:0] ram[63:0];//declare ramreg [5:0] ADDR_REG; //addralways @(posedge clk)beginif(wr)ram[addr] <= data;addr_reg <= addr;endassign q = ram[addr_reg];//read dataendmodule
15.伪双口RAM
伪双口RAM的读写地址是独立的,可以随机选择写或读地址,同时进行读写操作。
module top
(input [7:0] data,input [5:0] write_addr,input [5:0] read_addr,input [5:0] read+addr,input wr,input rd,input clk,output reg[7:0] q
);
reg [7:0] ram[63:0]; //declare ram register
reg [5:0] addr_reg;
always @(posedge clk)
beginif(wr)ram[write_addr] <= data;if(rd)q <= ram[read_addr];
end
endmodule
16.真双口RAM
真双口RAM有两套控制线,数据线,容许两个系统对其进行读写操作
module top
(input [7:0] data_a,data_b,input [5:0] addr_a,addr_b,input wr_a,wr_b,input rd_a,rd_b,input clk,output reg [7:0] q_a,q_b
);
reg [7:0] ram[63:0];
//Port A
always @(posedge clk)
beginif(wr_a) //writebeginram[addr_a] <= data_a;q_a <= data_a;endif(rd_a)q_a <= ram[addr_a];
end
// Port B
always @(posedge clk)
beginif(wr_b) //writebeginram[addr_b] <= data_b;q_b <=data_b;endif(rd_b)q_b <= ram[addr_b];
end
endmodule
17.单口ROM
ROM是用来存储数据的,可以按照下面代码初始化ROM,但是这种方法处理最大容量的ROMiu比较麻烦。
module top
(
input [3:0] addr,
input clk,
output reg [7:0] q
);
always @ (posedge clk)
begincase(addr)4'd0: q<=8'd15;4'd1: q<=8'd24;4'd2: q<=8'd100;4'd3: q<=8'd78;4'd4: q<=8'd98;4'd5: q<=8'd105;4'd6: q<=8'd86;4'd7: q<=8'd254;4'd8: q<=8'd76;4'd9: q<=8'd35;4'd10: q<=8'd120;4'd11: q<=8'd85;4'd12: q<=8'd37;4'd13: q<=8'd19;4'd14: q<=8'd22;4'd15:q<=8'd67;default: q<=8'd0;endcase
end
endmodule
本节介绍了组合逻辑和时序逻辑中常用的模块,希望在以后的学习中能够深入理解,在代码中多运用,多思考,有利于快速提升水平。
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2024/5/5 13:14:22 - 【论文阅读】MAG:一种用于航天器遥测数据中有效异常检测的新方法
文章目录 摘要1 引言2 问题描述3 拟议框架4 所提出方法的细节A.数据预处理B.变量相关分析C.MAG模型D.异常分数 5 实验A.数据集和性能指标B.实验设置与平台C.结果和比较 6 结论 摘要 异常检测是保证航天器稳定性的关键。在航天器运行过程中,传感器和控制器产生大量周…...
2024/5/4 13:16:06 - --max-old-space-size=8192报错
vue项目运行时,如果经常运行慢,崩溃停止服务,报如下错误 FATAL ERROR: CALL_AND_RETRY_LAST Allocation failed - JavaScript heap out of memory 因为在 Node 中,通过JavaScript使用内存时只能使用部分内存(64位系统&…...
2024/5/5 17:03:52 - 基于深度学习的恶意软件检测
恶意软件是指恶意软件犯罪者用来感染个人计算机或整个组织的网络的软件。 它利用目标系统漏洞,例如可以被劫持的合法软件(例如浏览器或 Web 应用程序插件)中的错误。 恶意软件渗透可能会造成灾难性的后果,包括数据被盗、勒索或网…...
2024/5/5 21:10:50 - JS原型对象prototype
让我简单的为大家介绍一下原型对象prototype吧! 使用原型实现方法共享 1.构造函数通过原型分配的函数是所有对象所 共享的。 2.JavaScript 规定,每一个构造函数都有一个 prototype 属性,指向另一个对象,所以我们也称为原型对象…...
2024/5/5 3:37:58 - C++中只能有一个实例的单例类
C中只能有一个实例的单例类 前面讨论的 President 类很不错,但存在一个缺陷:无法禁止通过实例化多个对象来创建多名总统: President One, Two, Three; 由于复制构造函数是私有的,其中每个对象都是不可复制的,但您的目…...
2024/5/4 23:54:30 - python django 小程序图书借阅源码
开发工具: PyCharm,mysql5.7,微信开发者工具 技术说明: python django html 小程序 功能介绍: 用户端: 登录注册(含授权登录) 首页显示搜索图书,轮播图࿰…...
2024/5/5 17:03:21 - 电子学会C/C++编程等级考试2022年03月(一级)真题解析
C/C++等级考试(1~8级)全部真题・点这里 第1题:双精度浮点数的输入输出 输入一个双精度浮点数,保留8位小数,输出这个浮点数。 时间限制:1000 内存限制:65536输入 只有一行,一个双精度浮点数。输出 一行,保留8位小数的浮点数。样例输入 3.1415926535798932样例输出 3.1…...
2024/5/5 15:25:31 - 配置失败还原请勿关闭计算机,电脑开机屏幕上面显示,配置失败还原更改 请勿关闭计算机 开不了机 这个问题怎么办...
解析如下:1、长按电脑电源键直至关机,然后再按一次电源健重启电脑,按F8健进入安全模式2、安全模式下进入Windows系统桌面后,按住“winR”打开运行窗口,输入“services.msc”打开服务设置3、在服务界面,选中…...
2022/11/19 21:17:18 - 错误使用 reshape要执行 RESHAPE,请勿更改元素数目。
%读入6幅图像(每一幅图像的大小是564*564) f1 imread(WashingtonDC_Band1_564.tif); subplot(3,2,1),imshow(f1); f2 imread(WashingtonDC_Band2_564.tif); subplot(3,2,2),imshow(f2); f3 imread(WashingtonDC_Band3_564.tif); subplot(3,2,3),imsho…...
2022/11/19 21:17:16 - 配置 已完成 请勿关闭计算机,win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机...
win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机”问题的解决方法在win7系统关机时如果有升级系统的或者其他需要会直接进入一个 等待界面,在等待界面中我们需要等待操作结束才能关机,虽然这比较麻烦,但是对系统进行配置和升级…...
2022/11/19 21:17:15 - 台式电脑显示配置100%请勿关闭计算机,“准备配置windows 请勿关闭计算机”的解决方法...
有不少用户在重装Win7系统或更新系统后会遇到“准备配置windows,请勿关闭计算机”的提示,要过很久才能进入系统,有的用户甚至几个小时也无法进入,下面就教大家这个问题的解决方法。第一种方法:我们首先在左下角的“开始…...
2022/11/19 21:17:14 - win7 正在配置 请勿关闭计算机,怎么办Win7开机显示正在配置Windows Update请勿关机...
置信有很多用户都跟小编一样遇到过这样的问题,电脑时发现开机屏幕显现“正在配置Windows Update,请勿关机”(如下图所示),而且还需求等大约5分钟才干进入系统。这是怎样回事呢?一切都是正常操作的,为什么开时机呈现“正…...
2022/11/19 21:17:13 - 准备配置windows 请勿关闭计算机 蓝屏,Win7开机总是出现提示“配置Windows请勿关机”...
Win7系统开机启动时总是出现“配置Windows请勿关机”的提示,没过几秒后电脑自动重启,每次开机都这样无法进入系统,此时碰到这种现象的用户就可以使用以下5种方法解决问题。方法一:开机按下F8,在出现的Windows高级启动选…...
2022/11/19 21:17:12 - 准备windows请勿关闭计算机要多久,windows10系统提示正在准备windows请勿关闭计算机怎么办...
有不少windows10系统用户反映说碰到这样一个情况,就是电脑提示正在准备windows请勿关闭计算机,碰到这样的问题该怎么解决呢,现在小编就给大家分享一下windows10系统提示正在准备windows请勿关闭计算机的具体第一种方法:1、2、依次…...
2022/11/19 21:17:11 - 配置 已完成 请勿关闭计算机,win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机”的解决方法...
今天和大家分享一下win7系统重装了Win7旗舰版系统后,每次关机的时候桌面上都会显示一个“配置Windows Update的界面,提示请勿关闭计算机”,每次停留好几分钟才能正常关机,导致什么情况引起的呢?出现配置Windows Update…...
2022/11/19 21:17:10 - 电脑桌面一直是清理请关闭计算机,windows7一直卡在清理 请勿关闭计算机-win7清理请勿关机,win7配置更新35%不动...
只能是等着,别无他法。说是卡着如果你看硬盘灯应该在读写。如果从 Win 10 无法正常回滚,只能是考虑备份数据后重装系统了。解决来方案一:管理员运行cmd:net stop WuAuServcd %windir%ren SoftwareDistribution SDoldnet start WuA…...
2022/11/19 21:17:09 - 计算机配置更新不起,电脑提示“配置Windows Update请勿关闭计算机”怎么办?
原标题:电脑提示“配置Windows Update请勿关闭计算机”怎么办?win7系统中在开机与关闭的时候总是显示“配置windows update请勿关闭计算机”相信有不少朋友都曾遇到过一次两次还能忍但经常遇到就叫人感到心烦了遇到这种问题怎么办呢?一般的方…...
2022/11/19 21:17:08 - 计算机正在配置无法关机,关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 ,然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机...
关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 ,然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!关机提示 windows7 正在配…...
2022/11/19 21:17:05 - 钉钉提示请勿通过开发者调试模式_钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用...
钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用 更新时间:2020-04-20 22:24:19 浏览次数:729次 区域: 南阳 > 卧龙 列举网提醒您:为保障您的权益,请不要提前支付任何费用! 虚拟位置外设器!!轨迹模拟&虚拟位置外设神器 专业用于:钉钉,外勤365,红圈通,企业微信和…...
2022/11/19 21:17:05 - 配置失败还原请勿关闭计算机怎么办,win7系统出现“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”,长时间没反应,无法进入系统的解决方案...
前几天班里有位学生电脑(windows 7系统)出问题了,具体表现是开机时一直停留在“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”这个界面,长时间没反应,无法进入系统。这个问题原来帮其他同学也解决过,网上搜了不少资料&#x…...
2022/11/19 21:17:04 - 一个电脑无法关闭计算机你应该怎么办,电脑显示“清理请勿关闭计算机”怎么办?...
本文为你提供了3个有效解决电脑显示“清理请勿关闭计算机”问题的方法,并在最后教给你1种保护系统安全的好方法,一起来看看!电脑出现“清理请勿关闭计算机”在Windows 7(SP1)和Windows Server 2008 R2 SP1中,添加了1个新功能在“磁…...
2022/11/19 21:17:03 - 请勿关闭计算机还原更改要多久,电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机怎么办...
许多用户在长期不使用电脑的时候,开启电脑发现电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机。。.这要怎么办呢?下面小编就带着大家一起看看吧!如果能够正常进入系统,建议您暂时移…...
2022/11/19 21:17:02 - 还原更改请勿关闭计算机 要多久,配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以...
配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机&#x…...
2022/11/19 21:17:01 - 电脑配置中请勿关闭计算机怎么办,准备配置windows请勿关闭计算机一直显示怎么办【图解】...
不知道大家有没有遇到过这样的一个问题,就是我们的win7系统在关机的时候,总是喜欢显示“准备配置windows,请勿关机”这样的一个页面,没有什么大碍,但是如果一直等着的话就要两个小时甚至更久都关不了机,非常…...
2022/11/19 21:17:00 - 正在准备配置请勿关闭计算机,正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了解决教程...
当电脑出现正在准备配置windows请勿关闭计算机时,一般是您正对windows进行升级,但是这个要是长时间没有反应,我们不能再傻等下去了。可能是电脑出了别的问题了,来看看教程的说法。正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了方法一…...
2022/11/19 21:16:59 - 配置失败还原请勿关闭计算机,配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机...
我们使用电脑的过程中有时会遇到这种情况,当我们打开电脑之后,发现一直停留在一个界面:“配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机”,等了许久还是无法进入系统。如果我们遇到此类问题应该如何解决呢࿰…...
2022/11/19 21:16:58 - 如何在iPhone上关闭“请勿打扰”
Apple’s “Do Not Disturb While Driving” is a potentially lifesaving iPhone feature, but it doesn’t always turn on automatically at the appropriate time. For example, you might be a passenger in a moving car, but your iPhone may think you’re the one dri…...
2022/11/19 21:16:57