العناصر الأساسية المدمجة للبوابات
جزء من قسم الأساسيات في رحلة Verilog على Coddy. الدرس 39 من 90.
يحتوي Verilog على بدائيات gate مضمّنة تتيح لك وصف دوائر منطقية باستخدام رموز gate الفعلية. يُسمّى هذا structural modeling. تبني الدوائر من خلال توصيل gates، تمامًا كما عند رسم مخطط تخطيطي.
إن بدائيات Gate هي كلمات مفتاحية محددة مسبقًا لنمذجة بوابات المنطق الأساسية. بدلًا من كتابة تعبير مثل assign out = a & b، تنشئ مثيلًا لبوابة:
and(out, a, b); // بوابة AND مع الخرج out والمدخلات a و bالصياغة العامة
gate_type (output, input1, input2, ...);- الحجة الأولى هي دائمًا output
- الحجج التالية هي inputs (واحد أو أكثر، اعتمادًا على البوابة)
بدائيات البوابات المتاحة
| نوع البوابة | الكلمة المفتاحية | عدد المدخلات |
|---|---|---|
| AND | and | 2 أو أكثر |
| OR | or | 2 أو أكثر |
| NOT | not | 1 |
| NAND | nand | 2 أو أكثر |
| NOR | nor | 2 أو أكثر |
| XOR | xor | 2 أو أكثر |
| XNOR | xnor | 2 أو أكثر |
كيفية عمل البوابات الأساسية
عندما تكتب and(out, a, b)، ينشئ Verilog بوابة AND تقود out باستمرار باستخدام result الخاص بـ a & b. كلما تغيّرت قيمة a أو b، يتم تحديث out فورًا، تمامًا مثل البوابة الحقيقية.
بدائيات البوابات مقابل Continuous assignment
تنتج كلتا الطريقتين العتاد same:
// بوابة بدائية
and(out, a, b);
// تعيين مستمر (نفس النتيجة)
assign out = a & b;تكون Gate primitives مفيدة عندما تريد وصف دائرة على أنها مجموعة من gates (نمط structural). ويكون Continuous assignment أفضل لـنمط behavioral (التعبيرات).
التحدي
ما يجب فعله:
- أضف gate primitive الصحيحة لجعل هذه الدائرة تعمل. يجب أن يُخرج module قيمة AND للمدخلين
aوb. منفذ output اسمهcبالفعل.
جرّب بنفسك
module gate_challenge (
input a,
input b,
output c
);
// TODO: أضف البوابة البدائية الصحيحة
// يجب أن يكون الخرج c هو a AND b
endmoduleيتضمن هذا الدرس اختبارًا قصيرًا. ابدأ الدرس للإجابة عليه وتتبّع تقدمك.
جميع دروس الأساسيات
4العوامل الجزء 1
العوامل الحسابيةعامل باقي القسمةعوامل المقارنةمراجعة - الرياضيات البسيطةالعوامل على مستوى البتات7التعيين والبوابات
التعيين المستمرالتعيين باستخدام العواملالعناصر الأساسية المدمجة للبواباتبوابات AND وOR وNOTبوابات XOR وXNORمراجعة - دائرة البوابات المنطقية5المعاملات - الجزء الثاني
المعاملات المنطقيةمعاملات الاختزالمعاملات الإزاحةمعامل الربطالمعامل الشرطيمراجعة - تحدي المعاملات11الحلقات التكرارية
حلقة Forحلقة Whileحلقة التكرارحلقة لا نهائيةتعليمة التعطيلمراجعة - أنماط الحلقات التكرارية3نظام الأعداد
التمثيل الثنائيالأعداد محددة الحجمالأعداد غير محددة الحجمالأعداد السالبةالقيم الخاصة X و Zمراجعة - تنسيقات الأعداد6الوحدات
هيكل الوحدةمنافذ الإدخال والإخراجمنافذ الإدخال والإخراج ثنائية الاتجاهإنشاء مثيل للوحدةربط المنافذ حسب الاسمربط المنافذ حسب الترتيبمراجعة - بناء وحدة9الكتل الإجرائية
كتلة Alwaysكتلة Initialقائمة الحساسيةإسناد حاجزإسناد غير حاجزمراجعة - Always مقابل Initial15متحكّم إشارات المرور
تعريف الحالاتمنطق آلة الحالاتتدرّب بنفسك: مترجم Verilog عبر الإنترنت