數(shù)字電路及Verilog篇

第1章引言（15min）

1.1基礎(chǔ)概念

1.1.1模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)

1.1.2計(jì)算機(jī)和芯片的組成關(guān)系

1.1.3芯片設(shè)計(jì)的流程

1.1.4芯片設(shè)計(jì)的方向

1.1.5學(xué)習(xí)數(shù)字電路、Verilog和SystemVerilog的必要性

1.2設(shè)計(jì)與驗(yàn)證的常識(shí)

1.2.1設(shè)計(jì)與驗(yàn)證的關(guān)系

1.2.2驗(yàn)證方案要素

1.2.3測(cè)試平臺(tái)組成

1.2.4覆蓋率的分類

1.3本章小結(jié)

第2章數(shù)字邏輯電路基礎(chǔ)（12min）

2.1數(shù)制及其表示

2.1.1數(shù)制

2.1.2有符號(hào)數(shù)

2.2布爾代數(shù)

2.3基本邏輯電路

2.3.1與門電路

2.3.2或門電路

2.3.3非門電路

2.3.4鎖存器

2.3.5觸發(fā)器

2.4邏輯電路結(jié)構(gòu)

2.4.1建立時(shí)間和保持時(shí)間

2.4.2組合邏輯電路

2.4.3時(shí)序邏輯電路

2.5硬件描述的抽象級(jí)別

2.6本章小結(jié)

第3章Verilog基礎(chǔ)（85min）

3.1數(shù)值表示

3.2數(shù)據(jù)類型

3.2.1變量

3.2.2線網(wǎng)

3.2.3參數(shù)

3.2.4字符串

3.3運(yùn)算符

3.3.1基本運(yùn)算符

3.3.2按位運(yùn)算符

3.3.3邏輯運(yùn)算符

3.3.4關(guān)系運(yùn)算符

3.3.5移位運(yùn)算符

3.3.6拼接運(yùn)算符

3.3.7縮減運(yùn)算符

3.3.8三目運(yùn)算符

3.3.9復(fù)制運(yùn)算符

3.3.10位選擇運(yùn)算符

3.3.11運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)別

3.4程序塊語(yǔ)句

3.4.1順序執(zhí)行程序塊

3.4.2并行執(zhí)行程序塊

3.4.3混合執(zhí)行程序塊

3.5結(jié)構(gòu)語(yǔ)句

3.5.1initial語(yǔ)句

3.5.2always語(yǔ)句

3.6賦值語(yǔ)句

3.6.1阻塞和非阻塞賦值語(yǔ)句

3.6.2連線賦值語(yǔ)句

3.6.3強(qiáng)制賦值語(yǔ)句

3.7條件和循環(huán)語(yǔ)句

3.7.1條件語(yǔ)句

3.7.2循環(huán)語(yǔ)句

3.7.3程序塊的自動(dòng)生成

3.8任務(wù)和函數(shù)

3.8.1任務(wù)

3.8.2函數(shù)

3.9控制語(yǔ)句

3.9.1終止程序語(yǔ)句

3.9.2同步等待語(yǔ)句

3.10系統(tǒng)函數(shù)

3.10.1$display和$write，$time和$realtime

3.10.2$random

3.10.3$finish

3.10.4$readmemb和$readmemh

3.10.5$fopen、$fclose、$fdisplay和$fwrite

3.10.6$test$plusargs和$value$plusargs

3.10.7$realtobits和$bitstoreal

3.10.8$signed和$unsigned

3.10.9$monitor

3.11宏定義

3.11.1仿真時(shí)間單位和精度

3.11.2文件包含

3.11.3全局參數(shù)

3.11.4條件編譯

3.12本章小結(jié)

第4章組合邏輯電路實(shí)例（46min）

4.1解碼器

4.1.1真值表

4.1.2卡諾圖及邏輯表達(dá)式

4.1.3電路圖

4.1.4Verilog實(shí)現(xiàn)

4.1.5測(cè)試平臺(tái)

4.1.6仿真驗(yàn)證

4.2加法器

4.2.1真值表

4.2.2卡諾圖及邏輯表達(dá)式

4.2.3電路圖

4.2.4Verilog實(shí)現(xiàn)

4.2.5測(cè)試平臺(tái)

4.2.6仿真驗(yàn)證

4.3存儲(chǔ)器

4.3.1Verilog實(shí)現(xiàn)

4.3.2測(cè)試平臺(tái)

4.3.3仿真驗(yàn)證

4.4本章小結(jié)

第5章時(shí)序邏輯電路實(shí)例（84min）

5.1觸發(fā)器

5.1.1Verilog實(shí)現(xiàn)

5.1.2測(cè)試平臺(tái)

5.1.3仿真驗(yàn)證

5.2移位寄存器

5.2.1Verilog實(shí)現(xiàn)

5.2.2測(cè)試平臺(tái)

5.2.3仿真驗(yàn)證

5.3計(jì)數(shù)器

5.3.1Verilog實(shí)現(xiàn)

5.3.2測(cè)試平臺(tái)

5.3.3仿真驗(yàn)證

5.4狀態(tài)機(jī)

5.4.1過(guò)程分析

5.4.2Verilog實(shí)現(xiàn)

5.4.3測(cè)試平臺(tái)

5.4.4仿真驗(yàn)證

5.5本章小結(jié)

SystemVerilog篇

第6章SystemVerilog基礎(chǔ)（169min）

6.1數(shù)據(jù)類型

6.1.1基本類型

6.1.2枚舉類型

6.1.3字符串類型

6.1.4數(shù)組和隊(duì)列類型

6.1.5自定義類型

6.1.6結(jié)構(gòu)體和聯(lián)合體類型

6.1.7常量

6.1.8變量轉(zhuǎn)換

6.2運(yùn)算符

6.3任務(wù)和函數(shù)

6.3.1Verilog與SystemVerilog的差異

6.3.2支持ref端口類型

6.4循環(huán)及其控制語(yǔ)句

6.4.1循環(huán)語(yǔ)句

6.4.2控制及結(jié)束語(yǔ)句

6.5結(jié)構(gòu)語(yǔ)句

6.5.1final語(yǔ)句

6.5.2always_comb和always_ff語(yǔ)句

6.5.3末尾標(biāo)簽

6.6并行執(zhí)行程序塊語(yǔ)句

6.7控制語(yǔ)句

6.7.1wait fork等待語(yǔ)句

6.7.2iff條件控制語(yǔ)句

6.7.3inside匹配語(yǔ)句

6.7.4進(jìn)程控制類

6.8分支語(yǔ)句

6.9面向?qū)ο缶幊?/p>

6.9.1面向?qū)ο蟮母拍?/p>

6.9.2結(jié)構(gòu)體和類

6.9.3類的封裝

6.9.4類的繼承

6.9.5類的多態(tài)

6.9.6類的模板

6.9.7類的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)變量及方法

6.9.8類的復(fù)制和克隆

6.9.9類的參數(shù)化

6.10接口

6.10.1基本介紹

6.10.2端口分組

6.10.3時(shí)鐘塊

6.10.4虛接口和接口方法

6.11包

6.12斷言

6.12.1立即斷言

6.12.2并發(fā)斷言

6.13隨機(jī)化

6.13.1類的隨機(jī)及約束

6.13.2隨機(jī)種子

6.13.3單向約束

6.13.4雙向約束

6.13.5權(quán)重分布

6.13.6約束開(kāi)關(guān)控制

6.13.7隨機(jī)開(kāi)關(guān)控制

6.13.8隨機(jī)回調(diào)方法

6.13.9檢查器

6.13.10約束求解順序

6.13.11權(quán)重分支

6.13.12軟約束

6.13.13隨機(jī)范圍

6.14系統(tǒng)函數(shù)

6.14.1$isunknown

6.14.2$urandom_range

6.14.3$system

6.14.4$bits

6.14.5$typename

6.14.6$left、$right、$size、$dimensions

6.14.7$clog2

6.14.8$sformatf

6.14.9$fscanf

6.14.10$root

6.15宏函數(shù)

6.16線程間的通信

6.16.1旗語(yǔ)

6.16.2郵箱

6.16.3事件

6.17覆蓋率收集

6.17.1基本介紹

6.17.2覆蓋組

6.17.3設(shè)置覆蓋倉(cāng)

6.17.4設(shè)置采樣條件

6.17.5參數(shù)化的覆蓋組

6.17.6翻轉(zhuǎn)覆蓋率收集

6.17.7覆蓋倉(cāng)中的通配符

6.17.8交叉覆蓋率

6.17.9忽略和非法覆蓋倉(cāng)

6.17.10覆蓋率選項(xiàng)參數(shù)

6.17.11覆蓋率方法接口

6.18綁定輔助代碼

6.18.1綁定到模塊

6.18.2綁定到接口

6.19與其他編程語(yǔ)言的通信

6.19.1基本介紹

6.19.2使用步驟

6.20本章小結(jié)

第7章參考實(shí)例

7.1對(duì)運(yùn)算器的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證

7.1.1設(shè)計(jì)說(shuō)明

7.1.2設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

7.1.3測(cè)試計(jì)劃

7.1.4搭建測(cè)試平臺(tái)

7.1.5仿真驗(yàn)證

7.1.6覆蓋率分析和提高

7.2對(duì)寄存器控制的運(yùn)算器的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證

7.2.1設(shè)計(jì)說(shuō)明

7.2.2設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

7.2.3測(cè)試計(jì)劃

7.2.4搭建測(cè)試平臺(tái)

7.2.5仿真驗(yàn)證

7.3對(duì)基于APB總線的運(yùn)算器的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證

7.3.1設(shè)計(jì)說(shuō)明

7.3.2設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

7.3.3測(cè)試計(jì)劃

7.3.4搭建測(cè)試平臺(tái)

7.3.5仿真驗(yàn)證

7.4本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)