רכיבי שערים מובנים
חלק מהיחידה יסודות במסלול ה-Verilog של Coddy. שיעור 39 מתוך 90.
ל-Verilog יש רכיבי שערים מובנים שמאפשרים לך לתאר מעגלים לוגיים באמצעות סמלי שערים ממשיים. זה נקרא מודל מבני. בונים מעגלים על ידי חיבור שערים, ממש כמו בשרטוט סכמטי.
פרימיטיבים של שערים הם מילות מפתח מוגדרות מראש המדמות שערים לוגיים בסיסיים. במקום לכתוב ביטוי כמו assign out = a & b, יוצרים מופע של שער:
and(out, a, b); // שער AND עם יציאה out וכניסות a ו-bתחביר כללי
gate_type (output, input1, input2, ...);- הארגומנט הראשון הוא תמיד פלט
- הארגומנטים הבאים הם קלטים (1 או יותר, בהתאם לשער)
שערים לוגיים זמינים
| סוג השער | מילת מפתח | מספר הקלטים |
|---|---|---|
| AND | and | 2 או יותר |
| OR | or | 2 או יותר |
| NOT | not | 1 |
| NAND | nand | 2 או יותר |
| NOR | nor | 2 או יותר |
| XOR | xor | 2 או יותר |
| XNOR | xnor | 2 או יותר |
איך פועלות פעולות שער לוגיות
כשכותבים and(out, a, b), Verilog יוצר שער AND שמניע ברציפות את out עם התוצאה של a & b. בכל פעם ש-a או b משתנה, out מתעדכן מיד, בדיוק כמו שער אמיתי.
רכיבי שערים לעומת השמה רציפה
שתי השיטות מייצרות את אותה חומרה:
// שער פרימיטיבי
and(out, a, b);
// השמה רציפה (אותה תוצאה)
assign out = a & b;פרימיטיבים של שערים שימושיים כשאתם רוצים לתאר מעגל כאוסף של שערים (סגנון מבני). השמה רציפה מתאימה יותר לסגנון התנהגותי (ביטויים).
אתגר
מה לעשות:
- הוסף את שער הלוגי המתאים כדי שהמעגל הזה יעבוד. המודול צריך להפיק את פעולת AND של הקלטים
aו-b. יציאת הפלט כבר נקראתc.
נסו בעצמכם
module gate_challenge (
input a,
input b,
output c
);
// TODO: הוסף את פרימיטיב השער המתאים
// הפלט c צריך להיות a AND b
endmoduleהשיעור הזה כולל חידון קצר. התחילו את השיעור כדי לענות עליו ולעקוב אחרי ההתקדמות.
כל השיעורים ביחידה יסודות
7השמות ושערים
השמה רציפההשמה עם אופרטוריםרכיבי שערים מובניםשערי AND, OR ו-NOTשערי XOR ו-XNORסיכום – מעגל שערים לוגיים5אופרטורים חלק 2
אופרטורים לוגייםאופרטורי צמצוםאופרטורי הזזהאופרטור שרשוראופרטור תנאיסיכום – אתגר האופרטורים3שיטת המספרים
ייצוג בינארימספרים בעלי גודל מוגדרמספרים ללא גודל מוגדרמספרים שלילייםהערכים המיוחדים X ו־Zסיכום – תבניות מספרים6מודולים
מבנה מודוליציאות קלט ופלטיציאות קלט-פלטיצירת מופע של מודולמיפוי יציאות לפי שםמיפוי יציאות לפי סדרסיכום – בניית מודולתרגלו בעצמכם: קומפיילר Verilog אונליין