跟李凡老师学FPGA之D02：EDA建模、HDL描述语言（20160424课堂笔记）

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        设置好仿真。
        在verilog里面，什么信号应该声明成reg，什么信号应该声明成线呢？
        是一个老生常谈的问题，但是现在我们讨论了。
        实质上，我们做了今天的学习，就应该非常清楚这件事情，而且永远不会错。
        就是你只要记住这样一个事实，是行为语句的输出就声明成reg，没有错，非行为语句，除了行为语句，其它的任何语句，就是线，这是很好记的。
        在行为语句的代码里面，有一个信号出现在赋值号的左侧，这个信号就一定要声明成reg，非行为语句就是线。

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        查看仿真波形。
        现在我们看到，当s为低电平的时候，是短周期的a输出，当s为高电平的时候，是长周期的b输出。
        和我们之前数据里做的完全相同，不同的描述得到不同的结果，这个呢就是行为的描述。
        行为是一个非常重要的描述方式，带来效率的提升。
        在做行为的时候呢，我们也注意这两件事实，一是它的可综合性，要做到综合友好，得知道什么样的行为，得到什么样的代码。

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        反之，你需要什么样的电路，用什么样的行为语句来描述。
        我们稍后会有一门课程，称之为CSS，coding style for synthesis，就是面向综合的编码风格。
        这门课程会精确地讨论，what statements，what circuit，反之，什么样的电路，用什么样的代码描述。
        一定要有这个知识，你才能够把综合写好，做到综合友好。
        下面呢，我们来写它的结构。
        也就说，行为语句的时候，是真正做到了只描述what to do，而没有描述how to do。
        可是结构化的时候，显然是既要描述what to do，也需要描述how to do。

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        并且真正是站在电子电路设计的角度上，有点还原到返璞归真了，回到原始的设计上。
        但是呢，虽然它的效率降低，但是它却带来了核心技术，带来了创造力。
        一些竞争性的想法，具有核心技术的想法，具有专利的想法，是在结构化上实现的，现在我们就来做它的结构化。
        同样是这个双输入与门。
        结构化就意味着what to do、how to do都要结合，how to do就是如何用电路来实现，这个时候回到了事情的本质上，需要这个布尔表达式，F=A•~S + B•S。
        what to do只描述了这么一个事实，S为真值的时候B输出，S为假值的时候B输出。
        但是如果how to do呢，要回到本质问题上，要用逻辑门来实现。
        根据这个布尔表达式，有两个与门，一个或门，一个非门，两个逻辑要用类似的逻辑门来实现。

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        两个与门我们绘制出来。

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        现在才返璞归真，回到了电路设计的本质上。
        这张图的电子设计的思想，是用逻辑门来实现的。
        逻辑门来实现how to do，如何来做这件事情。
        What to do的语言描述，how to do的语言描述，结构化。
        那么我们把这段代码做出来，这段代码呢，我们用verilog的底层原语。
        底层原语它支持非门、与门、或门，甚至与非、或非，它都支持，门级原语。
        我们需要做的呢就是，输入信号有了，已经声明出来，然后呢我们还需要把它的实例声明出来。
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        实例呢，我们把反相器的实例名标为U1，然后呢，U2、U3、U4，然后呢，这个构成了结构的部件。
        这个部分就是我们的mux2。mux2的建模，出了这个方框的，就是端口，在方框内部的，就是中间信号。
        同样新建一个，另存为mux2_structure.v，我们用结构化来做。
        使用结构化的时候呢，也必须设置为顶层，然后一仿真的时候，综合的时候，EDA支持它，这个时候才能在Hierarchy这棵树上找到它。

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        我们刚才已经说了，凡是行为输出的都是reg，非行为的都是线，所以说呢，这些信号肯定都是非行为的。
        中间信号有三个，分别是s_n、bs、as_n，然后呢，我们来做它的门级原语。
        门级原语，首先写它的非门。

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        非门的门级原语就是not，是u1，第一个参数是输出，其它是输入的重载。
        然后呢，我们再准备与门and，是u2。
        还有u3。
        或门，u4。

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        填写参数。这就构成了结构的顶层的代码。Ctrl+S、Ctrl+K。