Verilog基础（4）——门级建模

门级建模
门的类型：（1） 与/或门类（and/or）（2）缓冲器/非门类（buf/not）

与门（and）和或门（or）：
与门、或门都有一个标量输出端和多个标量输入端。门的端口列表中的第一个端口必是输出端口，其后为输入端口。当任意一个输入端口的值发生变化时，输出端的值立即重新计算。
verilog中可以使用的属于与/或门类的术语包括：
and  nand  or  nor  xor  xnor
例：与门/或门的实例引用
wire OUT,IN1,IN2;
and a1(OUT,IN1,IN2); //基本门的实例引用
nand na1_3inp(OUT,IN1,IN2,IN3); //输入端超过两个，三输入与非门
and (OUT,IN1,IN2); //合法的门实例引用，不给实例命名

缓冲器/非门
与and/or门相反，buf/not门具有一个标量输入和多个标量输出。端口列表中的最后一个终端连接至输入端口，其他终端连接至输出端口。对于多个输出端的buf/not门，所有输出端的值都是相同的。
verilog提供了两种基本的门： buf     not
在verilog中可以实例引用这些门，注意：buf和not门可以具有多个输出端口，但只能具有一个输入端口，这个输入端口必须是实例端口列表的最后一个。例：
buf b1(OUT1,IN); //基本门的实例引用
not n1(OUT1,IN);
buf b1_2out(OUT1,OUT2,IN); //输出端多于两个
not (OUT1,IN); //实例引用门时，不给实例命名

带控制端的缓冲器/非门（bufif/notif）
bufif1  bufif0  notif1  notif0
这四类门只有在控制信号有效的情况下才能传递数据；如果控制信号无效，则输出为高阻抗Z。
bufif1 b0(out,in,ctrl);
在控制信号有效的情况下，这些门才能传递信号。在某些情况下，例如当一个信号由多个驱动源驱动时，这样设计驱动源：让它们的控制信号的有效时间相互错开，从而避免一条信号线同时被两个源驱动，这时就需要用带控制端的缓冲器/非门来搭建电路。

门延迟
Verilog中允许用户通过门延迟来说明逻辑电路中的延迟，此外用户还可以指定端到端的延迟。
在Verilog门级原语中，有三种从输入到输出的延迟。
1 上升延迟：在门的输入发生变化的情况下，门的输出从0，x，z变化到1所需的时间成为上升延迟。
2 下降延迟：下降延迟是指门的输出从1，x，z变化到0所需的时间。
3 关断延迟：门的输出从0，1，x变化为高阻Z所需的时间。
另外，如果值变化到不确定值x，则所需的时间可以看成是以上三种延迟值中最小的那个。

Verilog中有三种不同的方法来说明门的延迟。如果用户只确定了一个延迟值，那么所有类型的延迟都是用这个延迟值，如果用户指定了两个延迟值，则他们分别代表上升延迟和下降延迟，两者中小者为关断延迟，如果用户指定了三个延迟值，则他们分别代表上升延迟、下降延迟和关断延迟。如果为制定延迟值，那么默认延迟值为0.

延迟声明的例子

and #(3,4,5) b1 (out,in,control);  //上升延迟为3，下降延迟为4，关断延迟为5

最小/典型/最大延迟

Verilog中，用户除可以指定上面所述的三种类型的延迟以外，对每种类型的延迟还可以指定其最小值、最大值和典型值。

• 最小值  设计者预期逻辑门所具有的最小延迟
• 典型值 设计者预期逻辑门所具有的典型延迟
• 最大值 设计者预期逻辑门所具有的最大延迟