FPGA入门笔记001

合集 - FPGA入门笔记(14)

1.FPGA入门笔记0012023-11-15

2.# FPGA入门笔记002——译码器2023-11-163.FPGA入门笔记006——状态机设计实例2023-11-234.FPGA入门笔记005——阻塞赋值和非阻塞赋值的区别2023-11-215.FPGA入门笔记004——BCD计数器设计与使用2023-11-216.FPGA入门笔记003——计数器IP核调用与验证2023-11-207.FPGA入门笔记013——嵌入式块RAM使用之FIFO2024-04-168.FPGA入门笔记012——嵌入式块RAM应用之ROM2024-04-099.FPGA入门笔记011_B——搭建串口收发与存取双口RAM简易应用系统2024-04-0810.FPGA入门笔记011_A——嵌入式块RAM的使用2024-04-0611.FPGA入门笔记010——UART串口接收模块设计2024-03-2812.FPGA入门笔记009——UART串口发送模块设计2024-03-2613.FPGA入门笔记008——数码管动态扫描设计与验证2024-03-1914.FPGA入门笔记007_A——按键消抖模块设计与验证（状态机、$random、仿真模型、task语法）2023-11-30

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1、assign

赋值语法以关键字assign开头，后面是信号名，可以是单个信号，也可以是不同信号网的连接。

assign为连续赋值语句，通常用于组合逻辑电路，例如：

assign led_out = (key_in == 0)? a : b;

语法结构如下：

assign <net_expression> = [drive_strength] [delay] <expression of different signals or constant value>

使用 assign 语句时， 需要遵循一些规则：

1、左值 应该始终是wire类型的标量或向量网络， 或者标量或矢量网络的串联， 而绝对不能是reg类型的标量或矢量寄存器。

2、右值 可以包含标量或向量寄存器以及函数调用。

3、只要 右值 上的任何操作数的值发生变化， 左值 就会使用新值进行更新。

4、assign 语句也称为连续赋值， 并且始终处于活动状态。

2、timescale

例如：

`timescale 1ns/1ps

定义了一个仿真精度。

'1ns'为仿真步进，例如设置100的延时'#100'，则实际延时100*1ns。

'1ps'为仿真精度，设定延时，可以精确到小数点后两位，例如'#100.001'。

'`'为键盘左上角的按键

3、激励信号与检测信号

在testbench中，激励信号定义为reg型，检测信号定义为wire型。

4、initial块

initial块可以理解为一个初始化块。

在initial的起始位置的语句在0时刻即开始执行，之后如果遇到延时，则延时之后执行接下来的语句。

如果initial中有多条语句，则置于begin…end之间。

例如：

initial begin
    signal_a = 0;signal_b = 0;signal_c = 0;
    #100;	//延时100*1ns
    signal_a = 0;signal_b = 0;signal_c = 1;
    #100;
    signal_a = 0;signal_b = 1;signal_c = 0;
    #100;
    signal_a = 0;signal_b = 1;signal_c = 1;
    #100;
    signal_a = 1;signal_b = 0;signal_c = 0;
    #100;
    signal_a = 1;signal_b = 0;signal_c = 1;
    #100;
    signal_a = 1;signal_b = 1;signal_c = 0;
    #100;
    signal_a = 1;signal_b = 1;signal_c = 1;
    #200;
    $stop;	//使用系统函数stop将系统停止下来
end

5、在testbench中例化待测模块

例如：

led_test led_test0( //设置例化名称为led_test0
    .a(signal_a),
    .b(signal_b),
    .key_in(signal_c),
    .led_out(led)
);

将待测试模块的信号端口与testbench中的端口进行连接

'.'之后紧跟的是待测试模块端口

'()'内的是testbench中的端口

待测试模块定义好后，可以多次在testbench中实例化，例如：

led_test led_test1( //设置例化名称为led_test1
    .a(),
    .b(),
    .key_in(),
    .led_out()
);