Verilog的三种描述方式（门级、RTL级、行为级）

门级：

• 使用逻辑门这一级别来描述，and、or……，
• 输出部分必须是net类型，门级原语本质是模块实例调用，符合端口连接规则。

RTL 中的寄存器和组合逻辑，直接反应了逻辑门直接的关系，更加接近底层，接近硬件，一般EDA工具可以把RTL描述自动编译为门级描述。所以一般不直接使用门级编程。

module Full_Add_1b_3( A, B, Cin, Sum, Cout ); 

input A; 
input B; 
input Cin; 
output Sum; 
output Cout; 
wire S1, T1, T2, T3; // -- statements -- // 

xor x1 (S1, A, B); 
xor x2 (Sum, S1, Cin); 
and A1 (T3, A, B ); 
and A2 (T2, B, Cin); 
and A3 (T1, A, Cin); 
or O1 (Cout, T1, T2, T3 ); 

endmodule


//两位全加器
`include "Full_Add_1b_3.v" 
module Full_Add_2b_3( FA, FB, FCin, FSum, FCout ) ; 
parameter SIZE = 2; 

input [SIZE:1] FA; 
input [SIZE:1] FB; 
input FCin; 
output [SIZE:1] FSum; 
output FCout; 

wire FTemp; 

Full_Add_1b_3 FA1( .A (FA[1]), .B (FB[1]), .Cin (FCin) , .Sum (FSum[1]), .Cout (FTemp)); 
Full_Add_1b_3 FA2( .A (FA[2]), .B (FB[2]), .Cin (FTemp) , .Sum (FSum[2]), .Cout (FCout)); 

endmodule

RTL级：

• 基本语句为连续赋值语句：assign；
• 左值必须是net类型，右值无要求

使用寄存器这一级别的描述方式来描述电路的数据流方式。RTL在很大程度上是对流水线原理图的描述。接近实际电路结构的描述，可以精确描述电路的原理、执行顺序等。其目的在于可综合。

module Full_Add_4b_1( A, B, Cin, Sum, Cout ); 

input[3:0] A; 
input[3:0] B; 
input Cin; 
output[3:0] Sum; 
output Cout; 

assign {Cout, Sum} = A + B + Cin; 
 
endmodule

行为级：

• 结构化过程语句：initial和always，通常借助一些（+）（-）等运算符；
• 左值必须是reg类型，右值无要求；
• 过程赋值语句。

module Full_Add_4b_2( A, B, Cin, Sum, Cout );

input[3:0] A; 
input[3:0] B;
input Cin; 
output[3:0] Sum; 
output Cout; 

reg [3:0] Sum; 
reg Cout; 
 
    always @(A or B or Cin) begin 
        {Cout, Sum} <= A + B + Cin;
    end 

endmodule

教材中：模块的两种描述方式

 

 

 

 

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