【四旋翼飞行器】76小时吃透四轴算法!史上最强软硬结合实战项目,👉戳此立抢👈

用硬件思维去理解verilog

2018-08-31 16:49 次阅读
· 基本硬件设计模式 · 读者如果学习了verilog,并且有了一定的实践经验的话应该强烈的感受到,verilog和软件(诸如C/C++)有着本质且明显的差别,是一条不可跨越的鸿沟。所以初学者把C和verilog拿来作比较是完全没用的,甚至会把初学者绕晕,影响学习效率的提高。 虽然verilog比硬件更抽象,但是最终实现的结果就是一堆硬件电路。所以评价一个verilog代码的好坏不是看代码量多少,而是看最终实现的功能和性能(有速度和面积2方面)。假设面积为S,性能为V,定义品质数Q=S/V,Q越小,设计的电路越成功。 评价一个设计者代码水平较高,只是这个设计由硬件向verilog表现形式转换更流畅,合理。一个设计最终实现的性能,很大程度上取决于设计的硬件方案是否高效合理。这是两回事。 也因上述2点,verilog设计不刻意追求代码简洁,合理的设计方法是首先理解要设计的电路,也就是把需求转化为数字电路,对此电路的结构和连接十分清晰,然后再用verilog表达出这段电路。也就是说,verilog只是简化了电路设计的工作量,本质上就是设计数字电路,永远绕不开电路这点!这也决定了不能凭空去想代码,因为只有存在的电路才是可实现的,而存在的代码未必可以变成存在的电路。 大家也应该知道,在没有verilog这种高级语言之前都是用原理图设计,必须先构思好整个电路框架,才能去实现。有了verilog以后这种思路并没有被抛弃,依然需要大家去思考电路结构,只有深入理解了电路本身,才能够有高效的设计。 · 实例说明 · 世界上没有工作2次就自动停下的触发器,所以下面的电路综合是无法实现的。 repeat(2)@(posedge clk) d <=x; 虽然上述语法很正确,没有毛病,但是是不现实的,现在的技术或者提供的语言还没有抽象到符合语法的都能直接综合成电路,他比较生硬,没有大家想的那么灵活。 至此可以得出一个基本结论,面向硬件的设计模式,就是要从电路特征和行为来编写代码。 例如上面的电路,要实现触发器只工作2次就停止怎么办呢?这个电路是存在的,只是不存在工作2次就自动停下的触发器,所以控制触发器运行2次后关闭使能就可以了。按照这个思路,原理图如下: 上图触发器输入数据x,输出数据d,触发器和计数器使能端由比较器控制,计数到2的时候,计数器和触发器都不使能,这样触发器就只工作了2次。也可以认为是一个简单的状态机,计数器就是状态控制。具体代码请读者思考,首先用上图思路,再用三段式状态机思路,建议二者都写出来,好好比较综合后的RTL图,并且仿真确保结果正确。 看此文之前请千万很熟悉verilog语法,能区分可综合,不可综合语句。
原文标题:面向硬件的设计思维——基本设计模式 文章出处:【微信号:HaveFunFPGA,微信公众号:玩儿转FPGA】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

EDA技术的主要特点和功能以及对数字电路的设计

EDA(电子线路设计座自动化)是以计算机为工作平台、以硬件描述语言(VHDL)为设计语言、以可编程器....
发表于 01-23 14:51 45次 阅读
EDA技术的主要特点和功能以及对数字电路的设计

Xilinx ISE版本6如何使用

我有这个简单的codemodule和gate(a,b,y);输入a,b;输出y;赋值y = a&amp; b; endmodule我想在Xilinx ISI软件中运行此代...
发表于 01-21 09:19 12次 阅读
Xilinx ISE版本6如何使用

梳理数据库故障恢复问题的本质及其发展优化方向

在数据库系统发展的历史长河中,故障恢复问题始终伴随左右,也深刻影响着数据库结构的发展变化。本文希望通....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 01-18 13:46 203次 阅读
梳理数据库故障恢复问题的本质及其发展优化方向

正确使用典型EMI静噪滤波器的示例:电容器、电阻器和铁氧体磁珠

当正确的噪声抑制方法尚未明确时,各种想法在我脑海中闪现:例如,也许当时处理的零部件是错误的,我应该处....
的头像 村田中文技术社区 发表于 01-17 13:44 609次 阅读
正确使用典型EMI静噪滤波器的示例:电容器、电阻器和铁氧体磁珠

USB接口的硬件和软件架构及应用设计

介绍USB接口的硬件和软件架构;USB接口的硬件设计及认证规范;如何利用USB接口提高物联网设备接口....
的头像 NXP视频 发表于 01-17 07:06 106次 观看
USB接口的硬件和软件架构及应用设计

用20年来没有拆封过的古董硬件组装

电脑硬件,包括电脑中所有物理的零件,以此来区分它所包括或执行的数据和为硬件提供指令以完成任务的软件;....
的头像 发烧友学院 发表于 01-16 17:41 250次 阅读
用20年来没有拆封过的古董硬件组装

verilog教程之分频计数实验的资料说明

这个实验可以说是verilog入门最基础的实验了,我们不做太多的理论分析,实践是硬道理。蜂鸣器与CP....
发表于 01-14 08:00 22次 阅读
verilog教程之分频计数实验的资料说明

02:i.MX RT的市场应用和参考解决方案

的头像 NXP视频 发表于 01-14 07:10 215次 观看
02:i.MX RT的市场应用和参考解决方案

verilog中语句时序num初始值为0那case中为0的语句还执行吗?

各位大神,菜鸟小弟我有个问题急需大家帮忙。 在always 语句下有如下情况: ... if(clk_bps)   begin   ...
发表于 01-13 22:59 27次 阅读
verilog中语句时序num初始值为0那case中为0的语句还执行吗?

如何采用电磁干扰EMI和射频干扰RFI屏蔽保护数字电路免受外部幅射

EMI/RFI屏蔽是电视机、收音机、手机和计算机等众多消费电子产品,以及在医疗和航空领域中使用的设备....
发表于 01-11 14:54 121次 阅读
如何采用电磁干扰EMI和射频干扰RFI屏蔽保护数字电路免受外部幅射

PCB印刷电路板设计高频布线的技巧

(1)高频电路往往集成度较高,布线密度大,采用多层板既是布线所必须的,也是降低干扰的有效手段。 ....
发表于 01-11 14:43 503次 阅读
PCB印刷电路板设计高频布线的技巧

如何使用FPGA进行面向密码应用的关键技术研究

高性能计算正经历着根本性的变化。能耗和散热的需求也逐渐成为限制了大型数据中心的不断扩张的瓶颈。这些变....
发表于 01-10 11:10 67次 阅读
如何使用FPGA进行面向密码应用的关键技术研究

如何在Verilog中声明一个2-D端口

嗨, 任何人都知道,如何在Verilog中声明一个2-D端口。 问候, 怪物 以上来自于谷歌翻译 以下为原文 Hi, &n...
发表于 01-10 10:59 17次 阅读
如何在Verilog中声明一个2-D端口

请问高手Verilog中引用VHDL原件?

请问是否有范例? (1) Verilog 中引用 VHDL原件? (2) VHDL 中引用 Verilog原件?...
发表于 01-10 09:27 31次 阅读
请问高手Verilog中引用VHDL原件?

模块传播延迟怎么在Spartan 3板上实现

我模拟了一个使用一些传播延迟的verilog设计: 和#20(out,in1,in2); (使用#20作为20纳秒) 并且模拟效果很好。 现在...
发表于 01-09 09:51 30次 阅读
模块传播延迟怎么在Spartan 3板上实现

数字电路的基础知识149页PPT课件资料免费下载

研究模拟信号时,我们注重电路输入、输出信号间的大小、相位关系。相应的电子电路就是模拟电路,包括交直流....
发表于 01-09 08:00 109次 阅读
数字电路的基础知识149页PPT课件资料免费下载

两个与非门电路的介绍

本文档的主要内容详细介绍的是两个与非门电路的介绍 与非门(英语:NAND gate)是数字电路的一种....
发表于 01-09 08:00 56次 阅读
两个与非门电路的介绍

Verilog教程之Verilog的命令格式资料说明

本文档的主要内容详细介绍的是Verilog HDL教程之Verilog HDL的命令格式资料说明。
发表于 01-09 08:00 30次 阅读
Verilog教程之Verilog的命令格式资料说明

如何进行单片机应用系统的可靠性设计

首先简要地介绍了单片机应用系统可靠性的重要性,并分别给出了硬件可靠性、软件可靠性的概念及其区别。然后....
发表于 01-08 15:14 42次 阅读
如何进行单片机应用系统的可靠性设计

如何编码verilog在双向信号上使用LVDS标准?

大家好 我正在使用Xilinx Spartan 3e芯片。 我可以在严格的输入信号或严格的输出上使用LVDS。 但有没有人知道如何编码v...
发表于 01-08 10:17 29次 阅读
如何编码verilog在双向信号上使用LVDS标准?

Verilog分析文件失败

嗨, 我就像你可以得到的那样新手,所以我的appologies。 我写了一个简单的模块,它取一个半字节并在七位数显示器上显示为十六...
发表于 01-08 10:15 20次 阅读
Verilog分析文件失败

xilinx的verilog如何使用timescla属性

你好, 我想创建一个具有上升时间和下降时间控制的受控时钟。 我想我们可以使用timescla属性但是如何使用它? 有人可以帮忙吗...
发表于 01-08 10:11 15次 阅读
xilinx的verilog如何使用timescla属性

简单连接设备与云端的创新而有效的平台

Electric Imp是简单连接设备与云端的创新而有效的平台。硬件、OS、API及云服务器被整合起....
的头像 村田中文技术社区 发表于 01-04 09:54 219次 阅读
简单连接设备与云端的创新而有效的平台

FPGA各种数字电路模拟的详细资料合集免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是FPGA各种数字电路模拟的详细资料合集免费下载主要内容包括了:4 位全加....
发表于 01-02 17:35 148次 阅读
FPGA各种数字电路模拟的详细资料合集免费下载

台达AH500中型PLC在12轴圆网印花机上的应用

圆网印花机通常由进布装置、印花机头、烘燥装置、落布装置等四部分组成。目前,圆网印花机分为八色、十二色....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 01-01 13:49 196次 阅读
台达AH500中型PLC在12轴圆网印花机上的应用

Verilog如何编程?Verilog编程知识点总结

FPGA的设计就是将自己想要实现的逻辑通过计算机能够理解的语言描述出来,并让计算机根据FPGA内部的....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 01-01 10:13 471次 阅读
Verilog如何编程?Verilog编程知识点总结

《电子技术实验指导》下载

电子技术实验指导 出版时间:2011年版 内容简介   《电子技术实验指导》是根据“电子技术基础”教学大纲要求,结合多年的民...
发表于 12-30 22:14 137次 阅读
《电子技术实验指导》下载

如何使用SystemView实现4QDPSK调制技术

基于相位键控的一些基本方法运用的正交查分相移相关知识研究π/4QDPSK编码解码技术。并且根据π/4....
发表于 12-29 16:48 472次 阅读
如何使用SystemView实现4QDPSK调制技术

张飞电子视频课程的意义

我们这个视频的,这个题目是硬件设计与开发,就是说我们就是要让大家学习电子专业的,以及没有学过电子专业....
的头像 发烧友学院 发表于 12-29 10:41 442次 阅读
张飞电子视频课程的意义

张飞硬件第一弹

链接:https://pan.baidu.com/s/1g4uNjvTW9C0wfleHR9s2zQ 提取码:2abw ...
发表于 12-28 13:34 162次 阅读
张飞硬件第一弹

数字电路教程之数模转换和模数转换的课件资料概述

本文档的主要内容详细介绍的是数字电路教程之数模转换和模数转换的课件资料免费下载为了能够使用数字电路处....
发表于 12-28 08:00 61次 阅读
数字电路教程之数模转换和模数转换的课件资料概述

数字电路教程之脉冲波形的产生和整形课件资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是数字电路教程之脉冲波形的产生和整形课件资料免费下载主要内容包括了:1 概....
发表于 12-28 08:00 124次 阅读
数字电路教程之脉冲波形的产生和整形课件资料免费下载

数字电路教程之半导体存储器课件资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是数字电路教程之半导体存储器课件资料免费下载主要内容包括了:第一节 只读存....
发表于 12-28 08:00 207次 阅读
数字电路教程之半导体存储器课件资料免费下载

数字电路教程之时序逻辑电路课件的详细资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是数字电路教程之时序逻辑电路课件的详细资料免费下载主要内容包括了:一 概述....
发表于 12-28 08:00 75次 阅读
数字电路教程之时序逻辑电路课件的详细资料免费下载

数字电路教程之触发器课件的详细资料说明

本文档的主要内容详细介绍的是数字电路教程之触发器课件的详细资料说明主要内容包括了:一 SR锁存器,二....
发表于 12-28 08:00 96次 阅读
数字电路教程之触发器课件的详细资料说明

数字电路教程之组合逻辑电路课件详细资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是数字电路教程之组合逻辑电路课件详细资料免费下载主要内容包括了:一 概述 ....
发表于 12-28 08:00 78次 阅读
数字电路教程之组合逻辑电路课件详细资料免费下载

数字电路教程之逻辑代数基础课件资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是数字电路教程课件之逻辑代数基础主要内容包括了:一 概述,二 逻辑代数中的....
发表于 12-28 08:00 87次 阅读
数字电路教程之逻辑代数基础课件资料免费下载

数字电路教程课件之数制和码制的详细资料说明

本文档的主要内容详细介绍的是数字电路教程课件之数制和码制的详细资料说明主要内容包括了:1 概述2 数....
发表于 12-28 08:00 223次 阅读
数字电路教程课件之数制和码制的详细资料说明

探讨DCS在各行各业的广泛应用

集散控制系统简称DCS,也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”。它采用控制分散、操作和....
的头像 工控资料窝 发表于 12-26 17:28 536次 阅读
探讨DCS在各行各业的广泛应用

单片机教程之在应用中学习单片机编程通俗易懂的学会单片机

本教程分为上、下两册,上册部分主要教您掌握单片机开发的基本步骤和软硬件的编程与设计,如果您学完了上册....
发表于 12-26 14:57 122次 阅读
单片机教程之在应用中学习单片机编程通俗易懂的学会单片机

如何设计并制作一个简易八路抢答器制作

随着科学技术的不断发展,促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样。抢答器作为一种工具,已广泛应用....
发表于 12-24 08:00 261次 阅读
如何设计并制作一个简易八路抢答器制作

Verilog HDL数字设计与综合第二版电子教材免费下载

本书从用户的角度全面阐述了Verilog HDL语言的重要细节和基本设计方法,并详细介绍了Veril....
发表于 12-24 08:00 192次 阅读
Verilog HDL数字设计与综合第二版电子教材免费下载

信号完整性培训教程之信号完整性的基础知识中兴教材免费下载

 近年来,通讯技术、计算机技术的发展越来越快,高速数字电路在设计中的运用越来越多,数字接入设备的交换....
发表于 12-21 08:00 153次 阅读
信号完整性培训教程之信号完整性的基础知识中兴教材免费下载

《数字电子技术》的学习指导与习题详解资料免费下载

数字电子技术”课程是电子信息类各专业的基础课,是学习计算机硬件的基础。为帮助读者学好本课程,特编写本....
发表于 12-20 08:00 102次 阅读
《数字电子技术》的学习指导与习题详解资料免费下载

PCB设计教程之PCB板布线中地线和电源线的布线规则资料说明

电源、 地线的布置考虑不周到而引起干扰,使产品的性能下降,严重时会降低产品的成功率。要把电源线和地线....
发表于 12-20 08:00 66次 阅读
PCB设计教程之PCB板布线中地线和电源线的布线规则资料说明

使用verilogHDL实现乘法器

本文在设计实现乘法器时,采用了4-2和5-2混合压缩器对部分积进行压缩,减少了乘法器的延时和资源占 ....
发表于 12-19 13:30 528次 阅读
使用verilogHDL实现乘法器

大神X7硬件功能解读

在大神X7发布会上,大神总裁祝芳浩宣称,电商产品2.0时代已经到来,传统堆积硬件拼性价比的时代已经成....
的头像 39度创意研究所 发表于 12-17 09:46 274次 阅读
大神X7硬件功能解读

大咖谈硬件的软件化解决方案

了解软件开发人员的需求将成为物联网时代嵌入式工程师的基本要求。
的头像 瑞萨电子 发表于 12-15 09:53 473次 阅读
大咖谈硬件的软件化解决方案

一文讲解电力电子设计中的接地系统

我们先从电的起源发电厂说起,大家都知道现在家用的电器大部分供电都是单相电220V/50Hz,有三根线....
的头像 电磁兼容EMC 发表于 12-13 09:24 488次 阅读
一文讲解电力电子设计中的接地系统

如何使用Verilog-HDL做CPLD设计的时序逻辑电路的实现

本文档的主要内容详细介绍的是如何使用Verilog-HDL做CPLD设计的时序逻辑电路的实现。
发表于 12-12 16:25 140次 阅读
如何使用Verilog-HDL做CPLD设计的时序逻辑电路的实现

如何通过PWM的方式实现数字到模拟变换的功能

PWM-DAC的分辨率相当于脉冲宽度相对于整个周期的精度,举例如果一个最小的脉冲ON的时间为5ns(....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 12-12 14:02 584次 阅读
如何通过PWM的方式实现数字到模拟变换的功能

关于射频板PCB的设计的规则和经典案例

数字、模拟信号线不跨区域布线,如果信号走线必须要穿过射频线,优选分层布线,在它们之间沿着射频走线布一....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 12-10 10:30 696次 阅读
关于射频板PCB的设计的规则和经典案例

Quartus-II使用教程之Quartus Ⅱ的Verilog HDL建模与仿真资料说明

本文档的主要内容详细介绍的是Quartus-II使用教程之Quartus Ⅱ的Verilog HDL....
发表于 12-07 08:00 140次 阅读
Quartus-II使用教程之Quartus Ⅱ的Verilog HDL建模与仿真资料说明

5G时代智能硬件创新协同发展,共同推动中国智能硬件产业发展

近年来,各项创新智能硬件载体活力逐渐式微,而计算技术的革新以及新的通信、交互和感知技术的发展,使得智....
的头像 科技头条汇 发表于 12-05 15:36 700次 阅读
5G时代智能硬件创新协同发展,共同推动中国智能硬件产业发展

高速数字电路设计手册完整版详细资料免费下载

高速数字电路设计跟低速数字电路设计不同的是 他强调组成电路的无源部件对电路的影响 这些无源器件包括导....
发表于 12-04 08:00 100次 阅读
高速数字电路设计手册完整版详细资料免费下载

除了BOM硬件研发还有哪些成本

很多初创团队计算一个项目是否启动的时候,一般都会先评估BOM成本,然后评判项目是否能够承接。
的头像 玩转单片机 发表于 12-03 14:45 545次 阅读
除了BOM硬件研发还有哪些成本

FPGA的几点重要总结

FPGA编程语言为何叫硬件描述语言? 硬件即FPGA硬件,硬件描述语言,也就自然地告诉....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 12-01 08:30 729次 阅读
FPGA的几点重要总结

硬件做的流水灯近实物仿真原理图资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是硬件做的流水灯近实物仿真原理图资料免费下载,可做简易广告招牌设计用。
发表于 11-30 08:00 220次 阅读
硬件做的流水灯近实物仿真原理图资料免费下载

PCB布线中需要着重注意的7个方面

在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就电气性能而言,元....
的头像 小哥Allegro 发表于 11-27 14:19 790次 阅读
PCB布线中需要着重注意的7个方面

如何利用verilog验证二分法查找的设计代码

下面是产生输出文件的过程,这里我们设置输出结果的格式是fsdb,当然我们也可以设置成vcd的格式。f....
的头像 跟IC君一起学习集成电路 发表于 11-26 14:39 801次 阅读
如何利用verilog验证二分法查找的设计代码