本文為明德?lián)P原創(chuàng)文章，轉(zhuǎn)載請注明出處！

FPGA的設計本質(zhì)是硬件設計，而Verilog是用來描述電路的，所以在學習FPGA的過程中，我們要學會建立電路和Verilog的對應關(guān)系，學會看到電路圖，就能寫出相應的Verilog代碼；看到Verilog代碼，就能畫出相應的電路圖。

一、門及邏輯

FPGA中常用到的門級邏輯有“與門”、“或門”、“反相器（非門）”等。

以下是1位邏輯“與（&& )”、“或( || )”、“非( ~ )”的功能和Verilog代碼及其電路示意圖：

二、運算邏輯

FPGA中常用到的運算邏輯有“加法器”、“減法器”、“乘法器”、“除法器”、“求余器”等。

以下是“加法器”、“減法器”、“乘法器”、“除法器”、“求余器”的功能和Verilog代碼及其電路示意圖：

三、邏輯器件

FPGA中常用到的邏輯器件有“選擇器”、“比較器”、“D觸發(fā)器”等。

以下是“選擇器”、“比較器（下面只對等于（=）比較器進行介紹）”、“D觸發(fā)器（下面只對FPGA中常用到的D觸發(fā)器形式進行介紹）”的功能和Verilog代碼及其電路示意圖：

四、根據(jù)代碼畫原理圖

下圖是一段Verilog的代碼以及對其的分析并畫電路圖：

（一）D觸發(fā)器

該代碼中用到一個D觸發(fā)器的Verilog代碼形式，故需要用到一個D觸發(fā)器：

（二）選擇器

該代碼中用到了四個條件判斷語句（if（），else if（）形式）的選擇器的Verilog代碼形式，故需要用到四個選擇器：

從代碼中可以看出：

第一個選擇器的選擇條件s是din_vld，滿足選擇條件的選擇值a等于以下三個選擇器的最終輸出值，另一個不滿足選擇條件的選擇值b等于輸出值c的反饋值（即保持輸出值不變），故第一個選擇器的電路圖如下：

第二個選擇器的選擇條件s是din>=8’d48&&din<8’d58(該形式是比較器和與門合成的形式)，滿足選擇條件的選擇值a等于din-4’d48（該形式是減法器的形式），另一個不滿足選擇條件的選擇值b等于第三個選擇器的輸出值或者第四個選擇器的輸出值或者等于0，故第二個選擇器的電路圖如下：

第三個選擇器的選擇條件s是din>=8’d65&&din<8’d71（該形式又是比較器和與門合成的形式），滿足選擇條件的選擇值a等于din-8’d55（該形式是減法器的形式），另一個不滿足選擇條件的選擇值b等于第四個選擇器的輸出值或者等于0，故第三個選擇器的電路圖如下：

第四個選擇器的選擇條件s是din>=8’d97&&din<8’d123(該形式又是比較器和與門合成的形式)，滿足選擇條件的選擇值a等于din-8’d87（該形式是減法器的形式），另一個不滿足選擇條件的選擇值b等于0，故第四個選擇器的電路圖如下：

綜上所述，可以將第四個選擇器的輸出端連接到第三個選擇器的選擇值b端，將第三個選擇器的輸出端連接到第二個選擇器的選擇值b端，將第二個選擇器的輸出端連接到第一個選擇器的選擇值a端。因此最終該Verilog代碼的電路圖可畫成如下所示：

以上就是Verilog代碼和電路圖的相互關(guān)系，學習更多FPGA知識與技巧!