【牛客网】Verilog快速入门-基础语法（1）

⭐作者：       桐桐花❀

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Verilog快速入门-基础语法篇（1）

1、四选一多路选择器

描述：制作一个四选一的多路选择器，要求输出定义上为线网类型。

状态转换：

d0    11
d1    10
d2    01
d3    00

信号示意图：

 波形示意图：

输入描述：

输入信号   d1,d2,d3,d4 sel
类型 wire

输出描述：

输出信号 mux_out
类型  wire

答案 

`timescale 1ns/1ns
module mux4_1(
input  [1:0] d1,d2,d3,d0,
input  [1:0] sel,
output  [1:0]mux_out
);
//*************code***********//
    reg  [1:0] mux_out_1;
    
    always@(*)
        begin
            case(sel)
                2'b00: begin mux_out_1 = d3; end
                2'b01: begin mux_out_1 = d2; end
                2'b10: begin mux_out_1 = d1; end
                2'b11: begin mux_out_1 = d0; end
            endcase
        end
    assign mux_out = mux_out_1;//（输出定义上为线网类型）
//*************code***********//
endmodule

问题：下面代码可以运行成功吗？如果没有运行成功，有什么问题？

无法编译成功。 

 模块端口默认声明变量为wire类型，但是在always块里，变量是reg类型的。

 把模块端口里面的mux_out改成 reg类型，可以编译成功吗？

依然没有编译成功。

因为 ，“描述：制作一个四选一的多路选择器，要求输出定义上为线网类型。”

所以要将MUX的输出结果通过assign连接出去。即

assign mux_out = mux_out_1;//（输出定义上为线网类型）

2、异步复位的串联T触发器

题目描述：           

用verilog实现两个串联的异步复位的T触发器的逻辑，结构如图：

信号示意图：

 波形示意图：

输入描述：

输入信号   data, clk, rst
类型 wire
在testbench中，clk为周期5ns的时钟，rst为低电平复位

输出描述：

输出信号 q 
类型  reg 

答案 

module Tff_2 (
input wire data, clk, rst,
output reg q  
);
reg q1;
    always@(posedge clk or negedge rst)
        begin
            if(!rst)
                begin
                  q1<=0;
                  q<=0;
                end
            else
              begin
                 q1 <= data ^ q1;
                 q <=  q1 ^ q; 
              end
        end
  
endmodule

testbench

`timescale 1ns/1ns
 
module testbench( );
	reg clk=0;
    reg rst=0;
    reg data=0;
    wire q;
 
    Tff_2  Tff_2(
     .data(data),
     .clk(clk),
     .rst(rst),
     .q(q)
     );
 
	 
  always #5 clk = ~clk;  // Create clock with period=10   
  initial begin
    #10   rst  = 1'b1;
    #60   data = 1'b1;
    #110  data = 1'b0;
    #160  data = 1'b1;
   end  
endmodule

相关知识点：

1、T触发器

 T触发器特性方程

T触发器的特性表 

T触发器 状态转换图

 2、异步复位 

异步复位是指无论时钟沿是否到来，只要复位信号有效，就对系统进行复位。

练习题目：

四选一多路器_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com)

异步复位的串联T触发器_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com)