verilog学习记（快速入门）

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    在前面的一篇博客中，我们说到可以使用modelsim对verilog进行测试和仿真。事实上，还有很多开源的工具可以使用，比如说iverilog+gtkwave，大家如果有兴趣，可以在网上查找相关的内容。现在的芯片设计越来越复杂，如果按照基本的门电路设计，那么效率是非常低的。恰当地使用硬件描述语言，可以有效地提高我们工作效率。同时，如果深入了解了verilog，对于我们了解芯片的设计流程也非常有益。在购物网站上，有这么一本书，书名为《计算机原理与设计-Verilog HDL版》，它从另外一个角度帮我们描述了计算机到底是怎么一回事，个人感觉内容非常好，也非常实在。

    当然，回到今天的内容。有过软件开发经验的朋友都知道，我们编写代码的时候经常需要编写测试用例对代码功能进行测试。其实编写verilog代码也是一样的。最简单的verilog代码也需要两部分的内容，一部分就是实现模块功能，另外一部分就是实现testbench功能，也就是测试我们设计的模块是否满足需求。verilog代码和C语言很相似，大家不需要有什么顾虑。首先，我们还是看看verilog module的代码内容，

module add(a, b, c);    input a;  input b;  output c;    assign c = a & b;endmodule

    工科的同学都学过数字电路，一般来说数字电路包括逻辑电路和时序电路。上面的代码实现就是一个最简单的逻辑功能，也就是与功能。其中a、b为输入信号，c为输出信号。那么testbench代码是什么样的呢？我们接着看，

`timescale 1ns/1nsmodule add_t;    reg a;  reg b;  wire c;    add t(a,b,c);    initial    begin        #10 a = 1; b = 0;        #10 a = 0; b = 1;        #10 a = 0; b = 0;        #10 a = 1; b = 1;        #50 $finish;    end    initial    $monitor("a = %d, ", a, " b = %d, ", b, "c = %d\n", c);endmodule

    从代码中，大家可以看到initial的内容，也可以看到add的内容。add模块表示当前实现了一个add实例，名称为t。initial模块中的内容是测试内容，从10ns开始，a为高电平、b为低电平；再过10ns，a为低电平、b为高电平；依次类推，直到信号finish为止。在每一次信号翻转的时候，我们都会利用monitor打印相关数据信息。当然，这些都是一些代码的内容，大家可以在modelsim实践一下，看一下wave或者是dataflow，会有更多的收获。