Modulstruktur

Teil des Abschnitts Grundlagen der Verilog-Journey von Coddy. Lektion 30 von 90.

Ein Modul ist der grundlegende Baustein in Verilog. Jedes Design besteht aus Modulen, die miteinander verbunden werden, um größere Systeme zu bilden.

Ein Modul ist eine Hardwarekomponente mit:

Einem Namen
Eingängen (eingehende Signale)
Ausgängen (ausgehende Signale)
Interner Logik (was das Modul tut)

Stell dir ein Modul als Chip mit Pins und einer internen Schaltung vor.

Grundlegende Modulstruktur

Jedes Modul folgt dieser Struktur:

module module_name (
  input  signals,
  output signals
);
  
  // Interne Deklarationen (wires, regs usw.)
  // Logik (assign-Anweisungen, always-Blöcke usw.)
  
endmodule

Bestandteile eines Moduls

Bestandteil	Zweck
`module`-Schlüsselwort	Beginnt die Moduldefinition
`module_name`	Name des Moduls
`( )`	Liste der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse
`input` / `output`	Legt die Richtung der Anschlüsse fest
Modulkörper	Interne Logik und Verbindungen
`endmodule`	Beendet die Moduldefinition

Einfaches Modulbeispiel

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

Dieses Modul:

Heißt and_gate
Hat zwei Eingänge (a, b)
Hat einen Ausgang (c)
Enthält eine assign-Anweisung, die die Logik definiert

Regeln für die Modulstruktur

Ein Modul pro Datei ist gängige Praxis
Der Modulname sollte seine Funktion beschreiben
Ports werden nach dem Namen in Klammern aufgeführt

Eingänge sind immer input (können nicht innerhalb geschrieben werden)
Ausgänge sind output (können reg oder wire sein)
endmodule muss das Modul schließen

Aufgabe

Fülle die fehlenden Teile aus, um dieses Modul zu vervollständigen.

Was zu tun ist:

Füge den Modulnamen my_and hinzu
Füge einen input für x hinzu
Füge einen input für y hinzu
Füge einen output für z hinzu
Füge die interne Logik mit assign hinzu

Probier es selbst

module ______ (   // Modulnamen hinzufügen
  input x,       // Eingang hinzufügen
  input y,       // Eingang hinzufügen
  output z       // Ausgang hinzufügen
);
  // Hier eine assign-Anweisung hinzufügen (z = x & y)
  
endmodule