Verilog实现74LS194芯片设计程序

　　Verilog介绍

　　Verilog一般指Verilog HDL。Verilog HDL是一种硬件描述语言（HDL:Hardware DescripTIon Language），以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言，用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式，还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。 Verilog HDL和VHDL是世界上最流行的两种硬件描述语言，都是在20世纪80年代中期开发出来的。前者由Gateway Design AutomaTIon公司（该公司于1989年被Cadence公司收购）开发。两种HDL均为IEEE标准。

　　Verilog特点

　　1.能够在不同的抽象层次上，如系统级、行为级、RTL（Register Transfer Level）级、 门级和开关级，对设计系统进行精确而简练的描述；

　　2.能够在每个抽象层次的描述上对设计进行仿真验证，及时发现可能存在的设计错误， 缩短设计周期，并保证整个设计过程的正确性；

　　3.由于代码描述与具体工艺实现无关，便于设计标准化，提高设计的可重用性。如果 有C语言的编程经验，只需很短的时间内就能学会和掌握Verilog HDL，因此，Verilog HDL可以作为学习HDL设计方法的入门和基础。

　　Verilog用途

　　Verilog HDL就是在用途最广泛的C语言的基础上发展起来的一种硬件描述语言，它是由GDA（Gateway Design AutomaTIon）公司的PhilMoorby在1983年末首创的，最初只设计了一个仿真与验证工具，之后又陆续开发了相关的故障模拟与时序分析工具。1985年Moorby推出它的第三个商用仿真器Verilog-XL，获得了巨大的成功，从而使得Verilog HDL迅速得到推广应用。1989年CADENCE公司收购了GDA公司，使得VerilogHDL成为了该公司的独家专利。1990年CADENCE公司公开发表了Verilog HDL，并成立LVI组织以促进Verilog HDL成为IEEE标准，即IEEE Standard 1364-1995.

　　Verilog实现74LS194芯片

　　［plain］ view plain copymodule reg_74LS194 （

　　input wire CR_n，

　　input wire CP，

　　input wire S0，S1，

　　input wire Dsl，Dsr，

　　input wire D0，D1，D2，D3，

　　output wire Q0，Q1，Q2，Q3

　　）;

　　reg ［0:3］ q_reg=4‘b0000;

　　wire ［1:0］ s_reg;

　　assign s_reg={S1，S0};

　　always @（posedge CP or posedge CR_n） begin

　　if （！CR_n） begin

　　q_reg《=4’b0000;

　　end else begin

　　case （s_reg）

　　2‘b00 ：q_reg《=q_reg;

　　2’b01 ：q_reg《={Dsr，q_reg［0:2］};

　　2‘b10 ：q_reg《={q_reg［1:3］，Dsl};

　　2’b11 ：q_reg《={D0，D1，D2，D3};

　　default:q_reg《=4‘b0000;

　　endcase

　　end

　　end

　　assign Q0=q_reg［0］;

　　assign Q1=q_reg［1］;

　　assign Q2=q_reg［2］;

　　assign Q3=q_reg［3］;

　　endmodule

　　［plain］ view plain copymodule reg_74LS194_tb （）;

　　reg clk;

　　wire CR_n;

　　reg［1:0］ S;

　　reg Dsl，Dsr;

　　wire［3:0］ D;

　　wire［3:0］ Q;

　　wire ［4:0］ duty=2;

　　wire ［4:0］ period=7;

　　wire ［4:0］ duty1=3;

　　wire ［4:0］ period1=4;

　　reg ［4:0］ count=0;

　　reg ［4:0］ count1=0;

　　reg_74LS194 ut（.CR_n（CR_n），

　　.CP（clk），

　　.S0（S［0］），

　　.S1（S［1］），

　　.Dsl（Dsl），

　　.Dsr（Dsr），

　　.D0（D［0］），

　　.D1（D［1］），

　　.D2（D［2］），

　　.D3（D［3］），

　　.Q0（Q［0］），

　　.Q1（Q［1］），

　　.Q2（Q［2］），

　　.Q3（Q［3］）

　　）;

　　always @（posedge clk） begin

　　if （count==period-1） begin

　　count《=0;

　　end else begin

　　count《=count+1;

　　end

　　end

　　always @（posedge clk） begin

　　if （count《duty） begin

　　Dsl《=1’b0;

　　Dsr《=1‘b1;

　　end else begin

　　Dsl《=1’b1;

　　Dsr《=1‘b0;

　　end

　　end

　　always @（posedge clk） begin

　　if （count1==period1-1） begin

　　count1《=0;

　　end else begin

　　count1《=count1+1;

　　end

　　end

　　always @（posedge clk） begin

　　if （count1《duty1） begin

　　S［0］《=1’b0;

　　S［1］《=1‘b1;

　　end else begin

　　S［1］《=1’b0;

　　S［0］《=1‘b1;

　　end

　　end

　　iniTIal begin

　　clk=1’b0;

　　forever #50 clk=~clk;

　　end

　　assign D=4‘b1111;

　　initial begin

　　#2000 $stop;

　　end

　　endmodule