Wire в Verilog: Основы использования, синтаксис и примеры кода

Содержание

В настоящее время в мире электроники и программирования язык Verilog широко используется для проектирования и моделирования цифровых систем. Один из ключевых элементов этого языка — это wire. В данной статье мы рассмотрим основные принципы использования wire в Verilog, его синтаксис и предоставим примеры кода для более полного понимания.

Wire в Verilog: что это такое?

Wire в Verilog — это тип данных, который используется для присоединения сигналов между различными компонентами цифровой системы. С помощью wire можно установить связь между выходом одного устройства и входом другого, что обеспечивает передачу данных и управления.

Синтаксис wire в Verilog

Для объявления wire в Verilog используется ключевое слово «wire». Ниже приведен синтаксис объявления wire:

wire [ drive_strength0 : drive_strength1 ] [ vectored | scalared ] [ signed ]
    range [ delay3 ] name_wire;
Синтаксис 1. Объявление соединения wire

[drive_strength0] — аргумент указывает силу источника значения при логической нуле. Допустимые значения: supply0, strong0, pull0, weak0 и highz0. Описание значений:

  • supply0 — линия питания на 0
  • strong0 — сильное значение(по умолчанию)
  • pull0 — потягивание к земле через резистор
  • weak0 — слабое значение
  • highz0 — 3-е состояние

[drive_strength1] — аргумент указывает силу источника значения при логической единице. Допустимые значения: supply1, strong1, pull1, weak1 и highz1. Описание значений:

  • supply1 — активная линия питания
  • strong1 — сильное значение(по умолчанию)
  • pull1 — потягивание к источнику питания через резистор
  • weak1 — слабое значение лог. единицы
  • highz1 — 3-е состояние

[ vectored | scalared ] — необязательный параметр, который на возможность использовать линию побитно при значении scalared, а в ином случае vectored. Значение по умолчанию: scalared.

[ signed ] — необязательный параметр. При его наличии указывает, что значения могут быть отрицательными.

range — необязательный параметр, который задает ширину шины соединения. Пример: [7:0]. Восьмибитная шина.

[ delay3 ] — необязательный параметр, который задает задержку при присвоении задержки линии. Пример: #2. Задержка в 2 единицы времени, которая указана с помощью директивы `timescale.

name_wire — имя соединения.

Примеры кода на Verilog с использованием wire

Давайте рассмотрим несколько примеров кода на Verilog, где мы будем использовать wire для передачи сигналов.

Пример 1: Простейший модуль с использованием wire
module SimpleComb(
    input wire [1:0] a,
    input wire b,
    output wire c
);

    wire [1:0] s;
    assign s[0] = a[0] & b | a[1],
           s[1] = s[0] | (b & a[1]),
           c = s[1];
endmodule

В данном примере у нас есть модуль SimpleComb, который реализует комбинационную логику на языке Verilog. Сигналы a и b подключены к входам модуля, а сигнал c является результатом операции and и or.

Заключение

wire играет важную роль в разработке цифровых систем на языке Verilog. Понимание его синтаксиса и принципов использования поможет вам создавать более эффективные и надежные цифровые устройства. Надеемся, что данная статья оказалась полезной для вас. Спасибо за внимание!