概述 本文利用了硬件行为描述.数据流描述.结构描述三种方法分别写了几个加法器 一位半加法器 即两个一位的二进制数相加,得到其正常相加的结果的最后一位. 仿真波形图 硬件行为描述 设计文件 12345678910111213141516171819202122 module bjqxw(a,b,sum,cout); input a,b; output sum,cout; reg sum,cout; always @(a or b) begin case({a,b}) 2'b00:begin sum…

四位加法器 两级加法实现 verilog code module pipeliningadder( output reg [3:0] s, output reg co, input [3:0] a, input [3:0] b, input ci, input clk, input rstn ); reg [3:0] a_tmp; reg [3:0] b_tmp; reg [1:0] a_tmp2; reg [1:0] b_tmp2; reg ci_tmp; reg [1:0] s_tmp3;…

转自http://ninghechuan.com 我不生产知识,我只是知识的搬运工. Handshake Protocol握手协议!为了保证数据传输过程中准确无误,我们需要加上握手信号来控制信号的传输.本篇文章使用Verilog设计一个简单的Valid-Ready握手协议电路. 为了保持数据的传输,通常使用握手信号.握手协议的原则是: 当Valid和Ready信号同时高有效时,数据在时钟上升沿传输. 本设计可以实现数据的流入和数据的流出,这样一个双端口握手协议通道传输. 对于Valid和Read…

Verilog设计技巧实例及实现 1 引言 最近在刷HDLBits的过程中学习了一些Verilog的设计技巧,在这里予以整理.部分操作可能降低代码的可读性和Debug的难度,请大家根据实际情况进行使用. 2 目录 2.1 casez 例:创建八位输入信号的优先编码器.给定一个8位向量,输出向量中第一个为1的位.如果输入向量没有高位,则报告0.例如,输入8'b10010000应该输出3'd4. 这里我们若用case语句来实现,共有256个case,可以用脚本生成,但在这里我们介绍一种基于casez…

本文属于EDA技术概述类文章 1 EDA技术及其发展 概念 EDA(Electronic Design Automation),指的是以计算机为工作平台,以EDA软件工具为开发环境,以PLD期间或者ASIC专用集成电路为目标期间设计实现电路系统的一种技术. 电子CAD(Computer Aided Design) 狭义的CAD 偏重于"制图"和"建模"(几何模型),广义CAD即覆盖了所有利用计算机进行辅助设计的过程,在这个意义上,CAE和EDA 也可以理解为是CAD…

一.硬件描述语言Verilog 粗略地看Verilog与C语言有许多相似之处.分号用于结束每个语句,注释符也是相同的(/* ... */和// 都是熟悉的),运算符"＝＝"也用来测试相等性.Verilog的if..then..else语法与C语言的也非常相似,只是Verilog用关键字 begin和end代替了C的大括号.事实上,关键字begin和end对于单语句块来说是可有可无的,就与C中的大括号用法一样.Verilog和C都对大小写敏感.  当然,硬件和软件的一个重要区别是它们的&…

半加器 如果不考虑来自低位的进位将两个1二进制数相加,称为半加. 实现半加运算的逻辑电路称为半加器. 真值表 逻辑表达式和 \begin{align}\notag s = a{b}' + {a}'b \end{align} 逻辑表达式进位输出 \begin{align}\notag co = ab \end{align} verilog code module halfadder( output s, //sum output co, //carry input a, input b ); as…

随着数字电路技术的发展,数字锁相环在调制解调.频率合成.FM 立体声解码.彩色副载波同步.图象处理等各个方面得到了广泛的应用.数字锁相环不仅吸收了数字电路可靠性高.体积小.价格低等优点,还解决了模拟锁相环的直流零点漂移.器件饱和及易受电源和环境温度变化等缺点,此外还具有对离散样值的实时处理能力,已成为锁相技术发展的方向. 所谓数字PLL,就是指应用于数字系统的PLL,也就是说数字PLL中的各个模块都是以数字器件来实现的,是一个数字的电路. 数字锁相环的优点是电路最简单有效,可采用没有压控的晶振,…

话不多说先上图 前言 在做这个实验的时候在网上找了许多资料,都是关于使用单片机驱动LCD显示,确实用单片机驱动是要简单不少,记得在FPGA学习交流群里问问题的时候,被前辈指教,说给我最好的指教便是别在玩这个了,多看看关于FPGA方面的书籍,比做这个单片机做的东西价值强多了.现在想来确实,自从学习FPGA以来,看过的书没有多少,只是想做个什么了,就在网上找找例程,照抄下来,把算法推理一遍,下个板子实现了,便以为自己会了懂了,要是自己在写一个便问题百出.那么菜鸟始终是菜鸟.自己根本没有掌握FPGA的…

话不多说先上图         前言 自从学习FPGA以来,唯一做过的完整系统就是基于basys2得多功能数字表.记得当时做的时候也没少头疼,最后用时间磨出来了一个不是很完整的小系统,当时还是产生了满满的成就感.现在回头看来,先不说功能实现的如何,首先代码书写满是不规范,其中犯得最多的一个问题就是把verilog当C来写.所以,我决定趁着寒假自由支配的时间比较多,决定重写多功能数字时钟,算是对我大二第一学期以来对verilog的学习做一个总结. 首先,重写后的工程不仅在功能上做了一些优化,而且占…

在fpga工程应用设计中,随处可见加法器,乘法器等等.现在将一些常用模块和心得体会先记录下来,以便日后使用. 一位半加器: module halfadder(cout,sum,a,b); outputcout,sum; //不申明,默认是wire变量 input  a,b; assign{cout,sum}=a+b;//cout为进位,sum为和 endmodule 一位全加器: module fulladder(a,b,cin,cout,sum); inputa,b,cin; outputco…

在基于流水线(pipeline)的微处理器中,分支预测单元(Branch Predictor Unit)是一个重要的功能部件,它负责收集和分析分支/跳转指令的执行结果,当处理后续分支/跳转指令时,BPU将根据已有的统计结果和当前分支跳转指令的参数,预测其执行结果,进而为流水线取指提供决策依据,从而提高流水线效率. 本文将针对分支预测单元的设计思路进行讨论.在进行设计前,首先需要说明使用分支预测技术的原因及其现实意义. 在流水线处理分支跳转指令时,目标地址往往需要推迟到指令的执行阶段才能运算得出,…

一个电路能跑到多少M的时钟呢? 这和电路的设计有密切联系(组合逻辑的延时),我们知道电路器件都是由一定延迟的,所以信号的仿真很重要.如果延迟时间大于时钟,就会导致时序违例,出现逻辑错误. 项目要求300M怎么实现呢? 学习涉及如下: 建立时间保持时间: 电路延时 时钟频率 关键路径 流水线设计来提高CLK 首先来看下D触发器 一.D触发器时序分析 上升沿前后对D有一定要求,称为上升时间和保持时间 电路都是存在延时的: 时钟频率最高可达多少: 由系统的延时时间情况决定. 降低关键路径的延时时间,如…

分频器是指使输出信号频率为输入信号频率整数分之一的电子电路.在许多电子设备中如电子钟.频率合成器等,需要各种不同频率的信号协同工作,常用的方法是以稳定度高的晶体振荡器为主振源,通过变换得到所需要的各种频率成分,分频器是一种主要变换手段.   早期的分频器多为正弦分频器,随着数字集成电路的发展,脉冲分频器(又称数字分频器)逐渐取代了正弦分频器. 下面以Verilog HDL 语言为基础介绍占空比为50%的分频器. 1.偶分频 偶分频电路指的是分频系数为 2.4.6.8 ... 等偶数整数的分频电路…

问题: 什么是锁存器? 什么时候出现锁存器? 锁存器对电路有什么影响? 如何在FPGA设计中避免锁存器? 在FPGA设计中应该避免锁存器.实际上,锁存器与D触发器实现的逻辑功能基本相同,都有暂存数据的功能.但如果两者都由与非门搭建的话,锁存器耗用的逻辑资源要比D触发器少(D触发器需要12个MOS管,锁存器只需6个MOS管),锁存器的集成度更高.所以在的ASIC设计中会用到锁存器.但锁存器对毛刺敏感,无异步复位端,不能让芯片在上电时处在确定的状态:另外,锁存器会使静态时序分析变得很复杂,不利于设计…

转自http://ninghechuan.com 异步FIFO有两个异步时钟,一个端口写入数据,一个端口读出数据.通常被用于数据的跨时钟域的传输. 同步FIFO的设计.一个时钟控制一个计数器,计数器增加(只写不读),计数器减少(只读不写),计数器保持(不写不读).计数器为0时,FIFO空,计数器为你定义的最大值,FIFO为满.貌似较容易设计. 很遗憾的是,异步FIFO并不能用这样的思想,因为异步FIFO有两个时钟,并没有办法控制一个计数器读写操作.只能分开读写计数器,通过比较读写指针的值来判断空…

笔者最近由于实验室老师的任务安排重新又看了一下分频器的verilog实现,现总结如下,待以后查看之用(重点是查看计数器计到哪个值clk_out进行状态翻转) 1.偶数分频占空比为50% 其实质还是一个N计数器模块来实现,首先要有复位信号,这个复位信号的作用就是使计数器和分频输出clk_out刚开始有一个复位值,其次就是计数翻转了,注意这里是计到哪个值翻转,首先刚开始时reset复位时计数器赋初值为0,然后计数器计到N/2-1时进行clk-out状态翻转,即clk_out<=~clk_out,此时…

FIR(Finite Impulse Response)Filter:有限冲激响应滤波器,又称为非递归线性滤波器. FIR滤波器的冲击响应是一个值为滤波器抽头系数的采样序列,其脉冲响应由有限个采样值构成.长度(抽头数)为N+1.阶数为N的FIR系统的转移函数. FIR滤波器是如何滤波的? 信号通过一个FIR滤波器其实就是信号与FIR滤波器的系数进行卷积(即移位相乘再累加)的过程.但是很多书上却喜欢用很复杂的文字和公式来描述这个本来很简单的概念,唯恐读者感受不到他们的书的高大上!简单信号模型 低频…

DDS(Direct Digital Synthesis)是一种把一系列数字信号通过D/A转换器转换成模拟信号的数字合成技术. 它有查表法和计算法两种基本合成方法.在这里主要记录DDS查表法的fpga实现. 查表法:由于ROM查询法结构简单,只需要在ROM中存放不同相位对应的幅度序列,然后通过相位累加器的输出对其寻址,经过数/模转换和低通滤波(LPF)输出便可以得到所需要的模拟信号. 查表法示意图: 设计: 输入:频率控制字f,相位控制字,系统时钟Fclk,复位信号reset 输出:幅度数据do…

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通常我们所使用的加法器一般是串行进位,将从输入的ci逐位进位地传递到最高位的进位输出co,由于电路是有延迟的,这样的长途旅行是需要时间的,所以为了加快加法器的运算,引入了超前进位全加器. 全加器的两个逻辑表达式 sum = a ^ b ^ cin; co = a & b | (a ^ b) & cin; sum = a ^ b ^ cin; co = a & b + a & cin + b & cin; 这两个公式的电路图看起来不一样,但其实是一样的,同一个功能的电…

verilog设计: 分频器的设计: 分频器就是将一个时钟源的频率降低的过程(可以通过观察分频之后周期中包含几个原时钟周期来看是几分频),分频分为基数分频也分为偶数分频, 偶数分频的代码如下:(其中就是计数器翻转的过程) module div(clk,rst_n); input clk,rst_n; reg clk_1k;//1k Hz的时钟 reg [:] count; //计数器 parameter div = ;//这个分频为了方便仿真,随意定了个较小的值,10分分频 parameter…

*作者: Ian11122840    时间: 2010-9-27 09:04                                                                                                                                                                * *标题: 菜鸟做设计必看!有关如何做设计的整体思路,以及能否综合的笔记             …

首发于观芯志 写文章     数字IC设计入门书单 Forever snow   1 年前 作者:Forever snow链接:你所在领域的入门书单? - 知乎用户的回答来源:知乎著作权归作者所有,转载请联系作者获得授权. 修订说明:1.2016.11.07,@Kevin Hahn 补充半导体物理与器件相关参考书.感谢!-------------------------------------------------------------------- 写一下微电子和半导体行业入门的经典书籍,…

转载自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_4c270c730101f6mw.html 作者:白栎旸     断言assertion被放在verilog设计中,方便在仿真时查看异常情况.当异常出现时,断言会报警.一般在数字电路设计中都要加入断言,断言占整个设计的比例应不少于30%.以下是断言的语法: 1. SVA的插入位置:在一个.v文件中:                 module ABC ();                    rtl 代码        …

Verilog代码规范I "规范"这问题 "规范"这个富含专业气息的词汇(个人感觉),其实规范这种东西,就是大家都约定熟成的东西,一旦你不遵守这个东西,专业人士就会觉得你不够专业,特别是程序开发方面的问题. 为什么要规范呢?一方面能体现你足够专业,另一方面也是最重要的一方面,代码的规范性有利于开发交流,让代码的可读性大大增强,也有利于降低代码的出错率. 网上关于EDA设计方面的代码规范问题的资料,以前开发的时候都没有养成一个很好的代码规范,在大的项目工程中,这方面的…

Verilog语法基础讲解之参数化设计   在Verilog语法中,可以实现参数化设计.所谓参数化设计,就是在一个功能模块中,对于一个常量,其值在不同的应用场合需要设置为不同的置,则将此值在设计时使用parameter 关键字声明,那么在上层模块例化使用该功能模块时,可以根据具体需求重新配置该常量的值,从而实现不同应用场合对对应常量的灵活调整.   以下为使用Verilog设计的一个控制LED闪烁灯的模块代码:   01    module counter(Clk,Rst_n,led); 02…

最近在看cordic算法,由于还不会使用matlab,真是痛苦,一系列的笔算才大概明白了这个算法是怎么回事.于是尝试用verilog来实现.用verilog实现之前先参考软件的程序,于是先看了此博文http://blog.csdn.net/liyuanbhu/article/details/8458769也不截图了,因为怕图形被其他博客网站检测到后屏蔽图片,造成此博文无法正常阅读. 阅读此博文,需要先阅读上面这个博文的内容. 这是此博文中的C代码.避免浮点运算,所以angle数组里面的角度值都扩…

verilog设计进阶 时间:2014年5月6日星期二 主要收获: 1.学会使用case语句: 2.学会使用随机函数$random. $random: 1.函数说明:$random函数调用时返回一个32位的随机数,它是一个带符号的整形数. 2.产生0~59之间的随机数的样例: reg[23:0]rand; rand={$random}% 60; 3.产生一个在min, max之间随机数的样例: reg[23:0]rand; rand= min+{$random}%(max-min+1); (摘自…

网上有太多的VHDL和verilog比较的文章,基本上说的都是VHDL和verilog之间可以实现同一级别的描述,包括仿真级.寄存器传输级.电路级,所以可以认为两者是等同级别的语言.很多时候会了其中一个,当然前提是真的学会,知道rtl(寄存器传输级)的意义,知道rtl与电路如何对应,在此基础上,则很容易就可以学另外一个.从这个意义上,或许先学什么都无所谓. 学HDL无非要这么几类人: 1.学生 2.电子工程师 3.软件工程师 4.纯粹的爱好者 学生,两眼一摸黑,老师教什么学什么,只为了应付而已,…