I/O声明

输入声明

input[msb:lsb]端口1，端口2，端口3，……

输出声明

output[msb:lsb]端口1，端口2，端口3，……

输入输出声明

inout[msb:lsb]端口1，端口2，端口3，……

信号类型声明

常用的信号类型有连线性（wire）、寄存器型（reg）、整形（integer）、实型（real）、时间型（time）等

功能描述

1.用assign语句实现 eg.assgin a=b&c;

2.用实例元件实现 eg. and u1(q,a,b) 其中a,b为输入，q为输出

3.用always块实现带有异步清除端的D触发器

always @(posedge clk or posedge clr)

begin

if(clk)q<=0;

else q<=d;

end

用initial块实现，与always块语句类似，不过在程序中initial块语句只能被执行一次，一般用于电路的初始化

常量

整形常量

x:未知，z:高阻

6'B10X1Z0 //6位二进制数

92 //十进制数

'H67 //位宽为32位的十六进制数

5'O37 //5位八进制数

实行常量

7.56 ，34.56e2 6E-2

字符串常量

"hello!"

\n换行符

\t制表符Tab键

\\符号\

\*符号*

\ddd 三位八进制数表示的ASCII码

%%符号%

参数常量

parameter PI=3.14,A=8'B10110101,WORD_LENGTH=16;

变量

wire型

输入、输出信号在默认情况下自动定义为wire型

wire[msb:lsb]变量1，变量2，…，变量n

eg.wire[7:0]m,n;

reg型

reg[msb:lsb]变量1，变量2，…，变量n

eg.reg[7:0]m,n;

reg型变量和wire型变量的区别是：wire型变量需要持续地驱动，而reg型变量保持最后一次的赋值

memory型

memory型是存储器型，是通过建立reg型数组来描述的

eg.

reg[8:1]RAM[3:0];

RAM[0]=8'H1A;

RAM[1]=8'H00;

RAM[2]=8'H55;

RAM[3]=8'H31;

integer型

integer是32位带符号整形变量，用于对循环控制变量的说明，典型应用是高层次的行为建模，它与后面的time和real类型一样是不可综合的，也就是说这些类型是数学的抽象描述，不与任何物理电路相对应。

eg.integer d[1:8];//定义了一个含有8个数据的整形数组

time型

time类型用于储存和处理时间，是64位无符号数

time 变量1，变量2，…，变量n;

real型

real型是64位带符号实型变量，用于储存和处理实型数据

real 变量1，变量2，…，变量n;

运算符

算术运算符

+,-,*,/,%

逻辑运算符

&&,||,!

关系运算符

<,<=,>,>=

等值运算符

==逻辑相等,!=逻辑不等（可能为1,0,x）,===全等（按位比较）,!==非全等

位运算符

~,&,~&,|,~|,^(异或),~^(同或)

缩减运算符

~,&,~&,|,~|,^(异或),~^(同或)

缩减运算符与逻辑运算符的法则是一样的，但缩减运算符是对单一操作数按位进行逻辑递推运算的，运算结果为1位二进制数。

移位运算符

>>,<<

eg.

i=8;

m=3;

i<<m;//结果为64

i>>m;//结果为1

条件运算符

条件? 表达式1:表达式2

eg.

a=10,b=20;

y=a>b?a:b;

拼接运算符

X={a[7:4],b[3],c[2:0]};

运算符的优先级

赋值语句

连续赋值语句

连续赋值语句用来驱动wire型变量，这个变量必须事先定义过。

eg.

wire a,b,c;

assign c=a&b;

过程赋值语句

过程赋值语句是在initial或者always语句块内赋值的，它对reg型、memory型、integer型、time型、real型变量进行赋值，这些变量在下一次过程赋值之前保持原来的值。

阻塞型赋值

在该语句结束时就完成赋值操作

变量=赋值语句;

非阻塞型赋值

在块结束时才完成赋值操作

变量<=赋值语句;

条件语句

if else语句 case语句

case(控制表达式)

分支表达式1:语句1；

分支表达式2:语句2；

分支表达式3:语句3；

…

分支表达式m:语句m；

default:语句n

endcase

循环语句

forever循环语句

forever循环语句常用语产生周期性的波形，与always不同的地方在于它不能独立写在程序中，必须写在initial块中，常用于产生仿真测试信号。

eg.

initial

begin

clock = 0;

# 5 forever

# 10 clock = ~ clock;

end

repeat循环语句

repeat循环语句是用于执行指定循环次数的过程语句，格式如下：

repeat(表达式)语句

eg.

initial

begin

s=0;

i=1;

repeat(100)

begin

s=s+i;

i=i+1

end

end

while循环语句

while循环执行过程中赋值语句直到指定的条件为假

for循环语句

结构声明语句

initial说明语句

initial语句常用于对各变量的初始化，一个程序模块中可以有多个initial语句，所有的initial语句在程序一开始同时执行，并且只执行一次。

always说明语句

always语句和initial语句一样可以有多个always语句，always语句也是在程序一开始的时候就被执行，不同的是always语句不断重复运行。但是always语句后跟的语句是否执行，要看其敏感事件列表是否满足，若有条件满足，则运行一次语句。电平触发的always块常用于说明组合逻辑的行为，而在边沿触发的always块常用于描述时序行为。

eg.

reg[7:0] count

always @(posedge clk)

begin

count=count+1b'1;

end

task说明语句

任务类似于高级语言中的子程序，用来单独完成某项任务，并被其他模块或者其他任务调用。

任务定义

task 任务名;

端口声明语句;

类型声明语句;

语句;

endtask

任务调用

任务名（端口名列表）;

任务的定义和调用必须在同一个模块内

任务定义时，task语句后没有端口名列表，输入输出端口名是通过端口声明语句进行顺序声明的；一个任务也可以没有输入输出端口

当任务被调用时，任务被激活，如果一个任务有输入输出端口，调用时需列出端口名列表，其顺序和类型应该与任务定义中的完全一致

进行任务调用时参数的传递是按值传递的，不能按地址传递

一个任务可以调用别的任务或函数，可调用的任务和函数的个数不受限制

function说明语句

function语句用来定义函数，单独完成某项具体的 操作。

函数的定义

function <返回值得类型或范围> 函数名;

端口声明语句;

类型声明语句;

语句;

endfunction

函数的调用

函数名（端口名列表）

函数只能有一个返回值，而任务可以有多个或者没有返回值。

函数至少有一个输入变量

函数只能与主模块共用一个仿真时间，而任务可以定义自己的仿真时间单位

函数不能调用任务，而任务能调用其他函数或任务

编译预处理语句

宏定义（'define和'undef）

eg.

'define BYTE 8

…

wire ['BYTE-1:0]bus;

…

'undef BYTE

文件包含（'include）

eg.

'include "d:\eda\s1.v"

时间尺度（'timescale）

eg.

'timescal 10ns/100ps

…

always #1.55 clock=~clock;

条件编译（'ifdef，'else，'endif）

eg.

'ifdef COMPUTER_SIZE-PC

parameter WORD_SIZE=16

'else

parameter WORD_SIZE=32

'endif

模块化设计

module count_dec(clk,clr,en,cout,q);

input clk,clr,en;

output [15:0]q;

output cout;

reg[15:0]q;

reg cout;

wire[3:0]q1,q2;

wire x;

count4 u1(clk,clr,en,x,q1);

count4 u2(clk,clr,x,cout,q2);

dec_seg7 u3(q1,q[7:0]);

dec_seg7 u4(q2,q[15:8]);

endmoudle