76,Verilog-2005标准篇:模块定义(module definition)的语法结构

Verilog HDL支持层级化的硬件描述结构,允许将模块(module)嵌入其他模块中。在高层级的模块内创建低层级模块实例,并通过输入、输出和双向端口与低层级模块实例通信,模块的输入/输出(I/O)端口可以是标量或矢量。

模块定义应包含在关键字moduleendmodule之间。关键字module后面的标识符是所定义模块的名称。可选的参数定义指定了模块参数的有序列表。可选的端口或端口声明指定了模块端口的有序列表。在模块实例化时,模块参数列表(module_parameter_port_list)和端口列表(ports_list)中定义参数的顺序可能很重要。该列表中的标识符应在模块定义的inputoutputinout 语句中声明。在端口声明列表中声明的端口不得在模块内部重新声明。

在定义模块时,关键字 macromodule 可以与关键字 module 互换使用。编译器实现时可以选择以不同方式处理以macromodule关键字开头的模块定义。如下表1所示为模块的语法定义:

表1:module的语法定义

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### Verilog 中 `task` 的语法与用法 在 Verilog HDL 中,`task` 是一种用于定义可重复执行的操作结构。它类似于函数的概念,但在硬件描述语言中具有特定的行为和用途。 #### 基本语法 以下是 `task` 定义的基本形式: ```verilog task task_name; input/output/inout port_list; // 可选参数列表 begin // 执行语句序列 end endtask ``` - **输入/输出声明**:可以在 `task` 内部声明输入 (`input`)、输出 (`output`) 或双向端口 (`inout`)- **过程性赋值**:`task` 支持阻塞型赋值(`=`, `<=`),允许复杂的逻辑操作。 - **调用方式**:通过简单的称调用来激活该任务。 #### 特殊行为 1. **延迟特性**:如果 `task` 包含任何耗时语句(如 `#delay_value` 或 `@(event_expression)`),则其执行会引入时间延迟[^1]。 2. **不可返回值**:不同于 C/C++ 函数,Verilog 的 `task` 不支持显式的返回值传递;数据通常通过 `output` 参数传出。 3. **嵌套调用**:可以由其他 `task` 调用当前的任务实例。 #### 示例代码 下面是一个典型的例子展示如何创建并使用一个带有输入输出的 `task`: ```verilog module example_task; reg [7:0] data_in, result_out; // Task definition with one parameter each for input and output. task multiply_by_two; input [7:0] value_in; output reg [8:0] doubled_val; begin @(posedge clk); // Wait until the positive edge of clock signal occurs. doubled_val = {value_in[7], value_in}; // Shift left by adding MSB bit as sign extension. end endtask : multiply_by_two initial begin $display("Before calling task."); data_in = 8'hFF; multiply_by_two(data_in, result_out); $display("After multiplying %h becomes %b",data_in,result_out); end always #5 clk = ~clk; // Clock generation. endmodule ``` 上述模块展示了如何利用 `task` 实现数值翻倍的功能,并且等待时钟信号完成同步处理. #### 折叠表达式辅助编辑器功能 对于大型设计文件而言,在某些高级文本编辑环境中可以通过设置折叠规则来简化阅读体验。例如 gVim 用户可以根据如下脚本来自动识别基于关键字的任务区域进行隐藏显示切换[^2]: ```vimscript setlocal foldmethod=expr set foldexpr=MyFoldExpr(v:lnum) function! MyFoldExpr(line) let str = getline(a:line) if str =~ '^\s*task\s' return 'a1' elseif str =~ '^\s*endtask\s' return 's1' else return '-1' endif endfunction ``` 此配置使得所有以 `task` 开始直到对应结束标记的内容能够被压缩成单行视图以便于浏览复杂源码结构。
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