輕松成為設(shè)計(jì)高手：Verilog HDL實(shí)用精解

第1章 HDL設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介 1.1 設(shè)計(jì)方法的變遷 1.2 Verilog語(yǔ)言的特點(diǎn) 1.2.1 Verilog的由來(lái) 1.2.2 HDL與原理圖 1.2.3 Vetilog和HDL 1.2.4 Verilog和C 1.3 HDL設(shè)計(jì)與驗(yàn)證流程 1.4 問(wèn)題與思考第2章 Verilog語(yǔ)言基礎(chǔ) 2.1 Top-Down和Bottom-Up 2.2 從一個(gè)實(shí)例開(kāi)始 2.2.1 實(shí)例 2.2.2 3種描述方法 2.3 基本詞法 2.4 模塊和端口 2.5 編譯指令 2.6 邏輯值與常量 2.6.1 邏輯值 2.6.2 常量 2.7 變量類(lèi)型 2.7.1 線(xiàn)網(wǎng)類(lèi)型 2.7.2 寄存器類(lèi)型 2.7.3 變量的物理含義 2.7.4 驅(qū)動(dòng)和賦值 2.8 參數(shù) 2.9 Verilog 中的并發(fā)與順序 2.10 操作數(shù)、操作符和表達(dá)式 2.10.1 操作符 2.10.2 二進(jìn)制數(shù)值 2.10.3 操作數(shù) 2.11 系統(tǒng)任務(wù)和系統(tǒng)函數(shù) 2.11.1 顯示任務(wù) 2.11.2 文件輸入／輸出任務(wù) 2.11.3 其他系統(tǒng)任務(wù)和函數(shù) 2.12 小結(jié) 2.13 問(wèn)題與思考第3章 描述方式和設(shè)計(jì)層次 3.1 描述方式 3.2 數(shù)據(jù)流描述 3.2.1 數(shù)據(jù)流 3.2.2 連續(xù)賦值語(yǔ)句 3.2.3 延 時(shí) 3.2.4 多驅(qū)動(dòng)源線(xiàn)網(wǎng) 3.3 行為描述 3.3.1 行為描述的語(yǔ)句格式 3.3.2 過(guò)程賦值語(yǔ)句 3.3.3 語(yǔ)句組 3.3.4 高級(jí)編程語(yǔ)句 3.4 結(jié)構(gòu)化描述 3.4.1 實(shí)例化模塊的方法 3.4.2 參數(shù)化模塊 3.5 設(shè)計(jì)層次 3.5.1 系統(tǒng)級(jí)和行為級(jí) 3.5.2 RTL級(jí) 3.5.3 門(mén)級(jí) 3.5.4 晶體管級(jí) 3.5.5 混合描述 3.6 CRC計(jì)算與校驗(yàn)電路實(shí)例 3.6.1 CRC10校驗(yàn)，行為級(jí) 3.6.2 CRC10 機(jī)算電路，RTL級(jí) 3.7 小 結(jié) 3.8 問(wèn)題與思考第4章 RTL概念與常用RTL建模 4.1 RTL和綜合的概念 4.2 RTL級(jí)的基本要素和設(shè)計(jì)步驟 4.3 常用RTL級(jí)建模 4.3.1 非阻塞賦值、阻塞賦值、連續(xù)賦值 4.3.2 寄存器電路建模 4.3.3 組合邏輯建模 4.3.4 雙向端口與三態(tài)信號(hào)建模 4.3.5 mux建模 4.3.6 存儲(chǔ)器建模 4.3.7 簡(jiǎn)單的時(shí)鐘分頻電路 4.3.8 串／并轉(zhuǎn)換建模 4.3.9 同步復(fù)位和異步復(fù)位 4.3.10 用case和if...else建模 4.3.11 可綜合的Verilog語(yǔ)法子集 4.4 CPU讀／寫(xiě)PLD寄存器接口設(shè)計(jì)實(shí)例 4.5 小結(jié) 4.6 問(wèn)題與思考第5章 RTL設(shè)計(jì)與編碼指導(dǎo) 5.1 一般性指導(dǎo)原則 5.1.1 面積和速度的平衡與互換原則 5.1.2 硬件原則 5.1.3 系統(tǒng)原則 5.2 同步設(shè)計(jì)原則和多時(shí)鐘處理 5.2.1 同步設(shè)計(jì)原則 5.2.2 亞穩(wěn)態(tài) 5.2.3 異步時(shí)鐘域數(shù)據(jù)同步 5.3 代碼風(fēng)格 5.3.1 Coding Style的分類(lèi) 5.3.2 Coding Style的重要性 5.4 結(jié)構(gòu)層次設(shè)計(jì)和模塊劃分 5.4.1 結(jié)構(gòu)層次化編碼 5.4.2 模塊劃分的技巧 5.5 組合邏輯的注意事項(xiàng) 5.5.1 always組合邏輯信號(hào)敏感表 5.5.2 組合邏輯環(huán)路 5.5.3 脈沖產(chǎn)生器 5.5.4 慎用鎖存器 5.6 時(shí)鐘設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng) 5.6.1 內(nèi)部邏輯產(chǎn)生的時(shí)鐘 5.6.2 Ripple Counter 5.6.3 時(shí)鐘選擇 5.6.4 門(mén)控時(shí)鐘 5.6.5 時(shí)鐘同步使能端 5.7 RTL代碼優(yōu)化技巧 5.7.1 使用Pipelining技術(shù)優(yōu)化時(shí)序 5.7.2 模塊復(fù)用與Resource Sharing 5.7.3 邏輯復(fù)制 5.7.4 香農(nóng)擴(kuò)展運(yùn)算 5.8 小 結(jié) 5.9 問(wèn)題與思考第6章 如何寫(xiě)好狀態(tài)機(jī) 6.1 狀態(tài)機(jī)的基本概念 6.1.1 狀態(tài)機(jī)是一種思想方法 6.1.2 狀態(tài)機(jī)的基本要素與分類(lèi) 6.1.3 狀態(tài)機(jī)的基本描述方式 6.2 如何寫(xiě)好狀態(tài)機(jī) 6.2.1 什么是好的RTL級(jí)FSM描述 6.2.2 RTL級(jí)狀態(tài)機(jī)描述常用語(yǔ)法 6.2.3 推薦的狀態(tài)機(jī)描述方法 6.2.4 狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)的其他技巧 6.3 使用Synp1ify Pro分析FSM 6.4 小 結(jié) 6.5 問(wèn)題與思考第7章 邏輯驗(yàn)證與testbench編寫(xiě) 7.1 概述 7.1.1 仿真和驗(yàn)證 7.1.2 什么是testbench 7.2 建立testbench，仿真設(shè)計(jì) 7.2.1 編寫(xiě)仿真激勵(lì) 7.2.2 搭建仿真環(huán)境 7.2.3 確認(rèn)仿真結(jié)果 7.2.4 寫(xiě)testbench要注意什么 7.3 CPU接口仿真實(shí)例 7.3.1 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 7.3.2 一種testbench 7.3.3 另一種testbench 7.4 結(jié)構(gòu)化tcstbench思想 7.4.1 任務(wù)和函數(shù) 7.4.2 總線(xiàn)模型重用 7.4.3 測(cè)試套具 7.4.4 測(cè)試用例 7.4.5 結(jié)構(gòu)化testbench 7.5 實(shí)例：結(jié)構(gòu)化testbench的編寫(xiě) 7.5.1 單頂層testbench 7.5.2 多頂層testbench 7.6 擴(kuò)展Verilog的高層建模能力 7.7 小 結(jié) 7.8 問(wèn)題與思考第8章 Verilog語(yǔ)義和仿真原理 8.1 從一個(gè)問(wèn)題說(shuō)起 8.2 電路與仿真 8.2.1 電路是并行的 8.2.2 Verilog是并行語(yǔ)言 8.2.3 仿真器串行執(zhí)行，Verilog仿真語(yǔ)義 8.3 仿真原理 8.3.1 Verilog如何仿真 8.3.2 仿真時(shí)間 8.3.3 事件驅(qū)動(dòng) 8.3.4 進(jìn)程 8.3.5 調(diào)度 8.3.6 時(shí)序控制 8.3.7 進(jìn)程、事件和仿真時(shí)間的關(guān)系 8.3.8 Verilog語(yǔ)言的不確定性 8.4 分層事件隊(duì)列與仿真參考模型 8.4.1 分層事件隊(duì)列 8.4.2 仿真參考模型 8.5 時(shí)序模型與延時(shí) 8.5.1 仿真模型 8.5.2 時(shí)序模型 8.5.3 案例分析 8.5.4 如何在Verilog語(yǔ)言中正確的增加延時(shí) 8.6 再談阻塞與非阻塞賦值 8.6.1 本質(zhì) 8.6.2 案例分析 8.7 如何提高代碼的仿真效率 8.8 防止仿真和綜合結(jié)果不一樣 8.9 小結(jié) 8.10 問(wèn)題與思考第9章 設(shè)計(jì)與驗(yàn)證語(yǔ)言發(fā)展趨勢(shì) 9.1 設(shè)計(jì)與驗(yàn)證語(yǔ)言發(fā)展歷程 9.1.1 HDL作為設(shè)計(jì)和驗(yàn)證語(yǔ)言 9.1.2 C／C++和私有的驗(yàn)證語(yǔ)言 9.1.3 Accellera和IEEE的標(biāo)準(zhǔn)化工作 9.2 硬件設(shè)計(jì)語(yǔ)言發(fā)展的現(xiàn)狀和走向 9.2.1 HDL的競(jìng)爭(zhēng) 9.2.2 一些嘗試 9.2.3 下一代的Verilog語(yǔ)言 9.2.4 SystemC 9.3 驗(yàn)證語(yǔ)言發(fā)展現(xiàn)狀和走向 9.3.1 驗(yàn)證方法 9.3.2 HVL標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程 9.3.3 HVL的新需求 9.4 總結(jié)和展望 9.5 小 結(jié) 9.6 問(wèn)題與思考參考文獻(xiàn)