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Verilog HDL编译指令

发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:1633

以`(反引号)开始的某些标识符是编译器指令。在verilog 语言编译时,特定的编译器指令在整个编译过程中有效(编译过程可跨越多个文件),直到遇到其它的不同编译程序指令。完整的标准编译器指令如下:

* `define, `undef
* `ifdef, `else, `endif
* `default_nettype
* `include
* `resetall
* `timescale
* `unconnected_drive, `nounconnected_drive
* `celldefine, `endcelldefine

3.5.1 `define 和`undef

  `define指令用于文本替换,它很像c语言中的#define 指令,如:

`define max_bus_size 32
. . .
reg [ `max_bus_size - 1:0 ] addreg;

一旦`define 指令被编译,其在整个编译过程中都有效。例如,通过另一个文件中的`define指令,max_bus_size 能被多个文件使用。
`undef 指令取消前面定义的宏。例如:

`define word 16 //建立一个文本宏替代。
. . .
wire [ `word : 1] bus;
. . .
`undef word
// 在`undef编译指令后, word的宏定义不再有效.

3.5.2 `ifdef、`else 和`endif

  这些编译指令用于条件编译,如下所示:

`ifdef windows
parameter word_size = 16
`else
parameter word_size = 32
`endif

  在编译过程中,如果已定义了名字为windows的文本宏,就选择第一种参数声明,否则选择第二种参数说明。
  `else 程序指令对于`ifdef 指令是可选的。

3.5.3 `default_nettype

  该指令用于为隐式线网指定线网类型。也就是将那些没有被说明的连线定义线网类型。

`default_nettype wand

  该实例定义的缺省的线网为线与类型。因此,如果在此指令后面的任何模块中没有说明的连线,那么该线网被假定为线与类型。

3.5.4 `include

  `include 编译器指令用于嵌入内嵌文件的内容。文件既可以用相对路径名定义,也可以用全路径名定义, 例如:

`include " . . / . . /primitives.v"

  编译时,这一行由文件“../../primitives.v” 的内容替代。

3.5.5 `resetall

  该编译器指令将所有的编译指令重新设置为缺省值。
`resetall
例如,该指令使得缺省连线类型为线网类型。

3.5.6 `timescale

  在verilog hdl 模型中,所有时延都用单位时间表述。使用`timescale编译器指令将时间单位与实际时间相关联。该指令用于定义时延的单位和时延精度。`timescale编译器指令格式为:

`timescale time_unit / time_precision
time_unit 和time_precision 由值1、10、和100以及单位s、ms、us、ns、ps和fs组成。例如:
`timescale 1ns/100ps

表示时延单位为1ns, 时延精度为100ps。`timescale 编译器指令在模块说明外部出现, 并且影响后面所有的时延值。例如:

`timescale 1ns/ 100ps
module andfunc (z, a, b);
output z;
input a, b;

and # (5.22, 6.17 ) al (z, a, b);
//规定了上升及下降时延值。
endmodule

  编译器指令定义时延以ns为单位,并且时延精度为1/10 ns(100 ps)。因此,时延值5.22对应5.2 ns, 时延6.17对应6.2 ns。如果用如下的`timescale程序指令代替上例中的编译器指令,

`timescale 10ns/1ns

  那么5.22对应52ns, 6.17对应62ns。
  在编译过程中,`timescale指令影响这一编译器指令后面所有模块中的时延值,直至遇到另一个`timescale指令或`resetall指令。当一个设计中的多个模块带有自身的`timescale编译指令时将发生什么?在这种情况下,模拟器总是定位在所有模块的最小时延精度上,并且所有时延都相应地换算为最小时延精度。例如,

`timescale 1ns/ 100ps
module andfunc (z, a, b);
output z;
input a, b;

and # (5.22, 6.17 ) al (z, a, b);
endmodule

`timescale 10ns/ 1ns
module tb;
reg puta, putb;
wire geto;

initial
begin
puta = 0;
putb = 0;
#5.21 putb = 1;
#10.4 puta = 1;
#15 putb = 0;
end
andfunc af1(geto, puta, putb);
endmodule

  在这个例子中,每个模块都有自身的`timescale编译器指令。`timescale编译器指令第一次应用于时延。因此,在第一个模块中,5.22对应5.2 ns, 6.17对应6.2 ns; 在第二个模块中5.21对应52 ns, 10.4对应104 ns, 15对应150 ns。如果仿真模块tb,设计中的所有模块最小时间精度为100 ps。因此,所有延迟(特别是模块tb中的延迟)将换算成精度为100 ps。延迟52 ns现在对应520*100 ps,104对应1040*100 ps,150对应1500*100 ps。更重要的是,仿真使用100 ps为时间精度。如果仿真模块andfunc,由于模块tb不是模块addfunc的子模块,模块tb中的`timescale程序指令将不再有效。

3.5.7 `unconnected_

以`(反引号)开始的某些标识符是编译器指令。在verilog 语言编译时,特定的编译器指令在整个编译过程中有效(编译过程可跨越多个文件),直到遇到其它的不同编译程序指令。完整的标准编译器指令如下:

* `define, `undef
* `ifdef, `else, `endif
* `default_nettype
* `include
* `resetall
* `timescale
* `unconnected_drive, `nounconnected_drive
* `celldefine, `endcelldefine

3.5.1 `define 和`undef

  `define指令用于文本替换,它很像c语言中的#define 指令,如:

`define max_bus_size 32
. . .
reg [ `max_bus_size - 1:0 ] addreg;

一旦`define 指令被编译,其在整个编译过程中都有效。例如,通过另一个文件中的`define指令,max_bus_size 能被多个文件使用。
`undef 指令取消前面定义的宏。例如:

`define word 16 //建立一个文本宏替代。
. . .
wire [ `word : 1] bus;
. . .
`undef word
// 在`undef编译指令后, word的宏定义不再有效.

3.5.2 `ifdef、`else 和`endif

  这些编译指令用于条件编译,如下所示:

`ifdef windows
parameter word_size = 16
`else
parameter word_size = 32
`endif

  在编译过程中,如果已定义了名字为windows的文本宏,就选择第一种参数声明,否则选择第二种参数说明。
  `else 程序指令对于`ifdef 指令是可选的。

3.5.3 `default_nettype

  该指令用于为隐式线网指定线网类型。也就是将那些没有被说明的连线定义线网类型。

`default_nettype wand

  该实例定义的缺省的线网为线与类型。因此,如果在此指令后面的任何模块中没有说明的连线,那么该线网被假定为线与类型。

3.5.4 `include

  `include 编译器指令用于嵌入内嵌文件的内容。文件既可以用相对路径名定义,也可以用全路径名定义, 例如:

`include " . . / . . /primitives.v"

  编译时,这一行由文件“../../primitives.v” 的内容替代。

3.5.5 `resetall

  该编译器指令将所有的编译指令重新设置为缺省值。
`resetall
例如,该指令使得缺省连线类型为线网类型。

3.5.6 `timescale

  在verilog hdl 模型中,所有时延都用单位时间表述。使用`timescale编译器指令将时间单位与实际时间相关联。该指令用于定义时延的单位和时延精度。`timescale编译器指令格式为:

`timescale time_unit / time_precision
time_unit 和time_precision 由值1、10、和100以及单位s、ms、us、ns、ps和fs组成。例如:
`timescale 1ns/100ps

表示时延单位为1ns, 时延精度为100ps。`timescale 编译器指令在模块说明外部出现, 并且影响后面所有的时延值。例如:

`timescale 1ns/ 100ps
module andfunc (z, a, b);
output z;
input a, b;

and # (5.22, 6.17 ) al (z, a, b);
//规定了上升及下降时延值。
endmodule

  编译器指令定义时延以ns为单位,并且时延精度为1/10 ns(100 ps)。因此,时延值5.22对应5.2 ns, 时延6.17对应6.2 ns。如果用如下的`timescale程序指令代替上例中的编译器指令,

`timescale 10ns/1ns

  那么5.22对应52ns, 6.17对应62ns。
  在编译过程中,`timescale指令影响这一编译器指令后面所有模块中的时延值,直至遇到另一个`timescale指令或`resetall指令。当一个设计中的多个模块带有自身的`timescale编译指令时将发生什么?在这种情况下,模拟器总是定位在所有模块的最小时延精度上,并且所有时延都相应地换算为最小时延精度。例如,

`timescale 1ns/ 100ps
module andfunc (z, a, b);
output z;
input a, b;

and # (5.22, 6.17 ) al (z, a, b);
endmodule

`timescale 10ns/ 1ns
module tb;
reg puta, putb;
wire geto;

initial
begin
puta = 0;
putb = 0;
#5.21 putb = 1;
#10.4 puta = 1;
#15 putb = 0;
end
andfunc af1(geto, puta, putb);
endmodule

  在这个例子中,每个模块都有自身的`timescale编译器指令。`timescale编译器指令第一次应用于时延。因此,在第一个模块中,5.22对应5.2 ns, 6.17对应6.2 ns; 在第二个模块中5.21对应52 ns, 10.4对应104 ns, 15对应150 ns。如果仿真模块tb,设计中的所有模块最小时间精度为100 ps。因此,所有延迟(特别是模块tb中的延迟)将换算成精度为100 ps。延迟52 ns现在对应520*100 ps,104对应1040*100 ps,150对应1500*100 ps。更重要的是,仿真使用100 ps为时间精度。如果仿真模块andfunc,由于模块tb不是模块addfunc的子模块,模块tb中的`timescale程序指令将不再有效。

3.5.7 `unconnected_
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