前言
當(dāng)前，Verilog HDL相關(guān)的教材已經(jīng)很多，其中不乏很多經(jīng)典教材。作者之所以仍要編寫這本Verilog HDL教材，主要原因是這本教材的體系架構(gòu)、設(shè)計(jì)案例的選擇、設(shè)計(jì)方法學(xué)的凝練都具有鮮明的特色。
本書不是單純地介紹語(yǔ)法，而是重點(diǎn)介紹靈活運(yùn)用語(yǔ)法實(shí)現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化的方法。本書共5章，分別介紹Verilog HDL基礎(chǔ)知識(shí)、Verilog HDL邏輯設(shè)計(jì)知識(shí)要點(diǎn)、思維拓展案例、仿真與靜態(tài)時(shí)序分析基礎(chǔ)、綜合案例。
第1章介紹Verilog HDL基礎(chǔ)語(yǔ)法知識(shí)，通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，讀者可以形成對(duì)HDL語(yǔ)法及基本功能單元的HDL描述的初步認(rèn)知，為后續(xù)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
第2章介紹Verilog HDL邏輯設(shè)計(jì)知識(shí)要點(diǎn)，是對(duì)第1章內(nèi)容的補(bǔ)充和總結(jié)，內(nèi)容包括二進(jìn)制數(shù)據(jù)問題、并發(fā)賦值語(yǔ)句的多驅(qū)動(dòng)問題、邏輯綜合、generate結(jié)構(gòu)、組合邏輯設(shè)計(jì)要點(diǎn)和時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)要點(diǎn)。組合邏輯電路設(shè)計(jì)給出三角度組合邏輯設(shè)計(jì)方法，時(shí)序邏輯給出時(shí)鐘描述、復(fù)位方式、D觸發(fā)器變形、D觸發(fā)器擴(kuò)展4個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
第3章給出6個(gè)一題多解案例，詳細(xì)分析每種實(shí)現(xiàn)方案的原理和功能，培養(yǎng)讀者正向設(shè)計(jì)代碼的能力。此外，還可以引導(dǎo)讀者從不同的角度思考問題，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，并能分析對(duì)比不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇的設(shè)計(jì)方案。
第4章介紹編寫Testbench的方法和靜態(tài)時(shí)序分析原理。通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，讀者可以熟練運(yùn)用可綜合元素實(shí)現(xiàn)邏輯設(shè)計(jì)，運(yùn)用不可綜合元素實(shí)現(xiàn)邏輯驗(yàn)證和行為建模，掌握靜態(tài)時(shí)序分析的基礎(chǔ)知識(shí)，為時(shí)序、面積等設(shè)計(jì)優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。
第5章給出7個(gè)綜合案例，包括數(shù)值計(jì)算、信號(hào)生成、數(shù)字混頻、數(shù)字濾波、FFT幅頻特性分析、BPSK調(diào)制解調(diào)、DBPSK調(diào)制解調(diào)。案例注重綜合能力的培養(yǎng)，除了熟練運(yùn)用Verilog HDL知識(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)以外，還鍛煉讀者善于結(jié)合現(xiàn)成可用的IP核以及第三方軟件的能力，在實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的系統(tǒng)功能的同時(shí)提高設(shè)計(jì)效率。通過本章案例的學(xué)習(xí)，可以為實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的工程案例奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
作者在該領(lǐng)域已經(jīng)有20多年的學(xué)習(xí)、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及10多年的一線教學(xué)工作積累，本書的內(nèi)容是作者針對(duì)HDL學(xué)習(xí)和教學(xué)的一些經(jīng)驗(yàn)之談，希望能對(duì)從事相關(guān)領(lǐng)域的人員有所幫助。
本書的出版得到了國(guó)家自然科學(xué)項(xiàng)目（編號(hào)： 52177083）、河北省研究生示范課程項(xiàng)目（編號(hào)： KCJSX2024116）、華北電力大學(xué)“雙一流”研究生教材項(xiàng)目、華北電力大學(xué)“雙一流”研究生學(xué)科核心課程“現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與測(cè)試”項(xiàng)目、華北電力大學(xué)本科專業(yè)核心課程“數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)與EDA技術(shù)”項(xiàng)目的支持。
鑒于作者水平有限，歡迎學(xué)者、讀者批評(píng)指正。

作者2025年5月