Verilog学习笔记基本语法篇（十三）...............Gate门

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Verilog学习笔记基本语法篇（十三）...............Gate门

4 M# H8 j" q& E5 t# t- VVerilog中已有一些建立好的逻辑门和开关的模型。在所涉及的模块中，可通过实例引用这些门与开关模型，从而对模块进行结构化的描述。
1 Z5 ?. b! \& ]6 B( j/ x& V$ R
  e* r+ Q. ~- k* z. ]( z逻辑门:

and (output,input,...)  
  ], \* I1 e% @: l1 q
9 K5 y1 S8 m; h9 wnand (output,input,...)
* n4 m( V% S; G) M
, f( w/ B: ~5 Y- a/ M# Xor (output,input,...)

nor (output,input,...)

xor (output,input,...)
* ]' |/ J* B" V
xnor (output,input,...)

% ^! Y! A: w) N# o0 _/ f8 ~8 f缓冲器和与非门

6 N2 k& n0 ~0 @8 T( u5 j$ S  {buf (output,...,input)

not (output,...,input)
+ {( S% D# G/ f0 I9 L$ e
% C$ F# ]  Y3 ~) m4 ]3 H三态门：

bufif0 (output,input,enable)

bufif1 (output,input,enable)

( K& c( x: S  r* F- k* x+ Fnotif0 (output,input,enable)

0 {/ S9 l* r+ S7 I9 h+ v4 f" {! ynotif1 (output,input,enable)
5 M- G* p3 J8 G! R  S) ?
MOS开关
' U! P+ q; F7 f" i7 a! Q
3 S# O) ?/ t, F0 G  _2 `nmos (output,input,enable)

5 Z& b5 O0 o3 R5 Rpmos (output,input,enable)
* k4 ~. z4 W% P" F, S* @
8 V# J9 g$ M2 z9 \$ B' Hrnmos (output,input,enable)

7 G. Q2 p4 @5 ?3 ?% |rpmos (output,input,enable)

CMOS开关
& C$ v$ L7 y3 \- l! T/ J
cmos (output,input,Nenable,Penable)

rcmos (output,input,Nenable,Penable)

双向开关：

( Y1 r' L$ V$ I" q4 Btran (inout,inout2)
' y8 P( z. j  C
rtran (inout,inout2)
: W9 }$ R" m+ D- e! t' S! A
% c9 x! ]* j( [  v双向可控开关

5 _) G* t5 N) s- x0 T) x" i) ~tranif0 (inout1,inout2,control)
; ^0 ]! w) ~+ w, g# a# W8 g
tranif1 (inout1,inout2,control)
1 r1 C8 R! @  W7 q/ W
rtranif0 (inout1,inout2,control)
" Q+ S: [3 a8 U; N
; k6 T" g/ L6 \& s: R$ Ortranif1 (inout1,inout2,control)

上拉源和下拉源

pullup (output)

pulldown (output)
! l0 H  w# t7 }( t7 Z
以下为上述门电路的真值表：

其中逻辑值L和H代表部分未知值。L表示0或者Z，H表示1或者Z；
9 g* K& L! _0 V- [4 c
- ~9 G; q' `8 s' a2 L附表1 与门真值表
, X0 p0 D) g. y. C( t
and         0          1          x          z
0　         0         0         0         0
& a$ n! u* m& a# S$ `4 q# m2 Y1         0         1          x         x
" u6 j# b+ h+ m9 N, o/ O0 `x         0         x         x         x
: t9 ?% q: G) f- k) Z" g$ U% `z         0         x         x         x
5 e* Y# ^0 y; P# `( M. Q   
  y1 f3 o# D) C

* N% D/ [) n# A3 ?- |
  y5 f2 s4 x3 F) s6 q
$ y1 I# K+ F# s3 c$ R1 ^3 ]+ o5 K! Y  [
  \' ?  s( r5 U( n  l" r+ a



附表2 与非门真值表

nand         0          1          x          z
0　         1         1         1         1
1         1         0          x         x
, s1 d, i6 ?" u+ ]' e* p1 Y6 K' gx         1         x         x         x
z         1         x         x         x
# T) Y" f. o- \0 |
) x) b& T8 |( G: [0 @" S, P
' u, M0 w* C- ]9 b- x8 n3 v3 d  k





' p! @: |# P0 `1 A6 d. B( z
5 H, M3 n6 Z5 L, F; Y
附表3 或门真值表
2 T! D5 S2 d5 `
3 W* }( c; L$ i* gor         0          1          x          z
0　         0         1         x         x
1         1         1          1         1
8 O; d3 Z4 a2 xx         x         1         x         x
+ }5 S' [% n6 L# U5 N0 ?z         x         1         x         x

  G$ k4 H' ~5 A
4 p( s# H0 z1 N" r
8 e* C- l3 L1 {0 K+ B, D

, g( }2 [- s1 e. \8 m; _5 b

- M1 K0 o# T$ A
3 H. c% e& g7 j5 k3 k( f
- z" J: S! S1 J* {
附表4 或非门真值表
' V& P" o% Y. F3 E5 \, w
0 p& _7 ^  i0 X6 R. G7 F( j" g% _nor         0          1          x          z
8 t9 k& ^# d1 N; ?7 F0　         1         0         x         x
1         0         0          0         0
x         x         0         x         x
4 z; j; B6 x( R2 hz         x         0         x         x



& s8 b$ L. }2 t5 L

" W( @& q# P9 G! O


1 g4 Y. t) M: m! D" y3 R! D

' U2 W) D' d6 b  I附表5 异或门真值表
) f2 r/ D) y, `- `$ w
xor         0          1          x          z
0　         0         1         x         x
7 ]9 v5 T# U% O. Q( ~6 c0 s* Z# _# ?1         1         0          x         x
* u7 i" f- L4 jx         x         x         x         x
z         x         x         x         x


5 s8 R! \7 B: w% `
1 X$ c! T! t/ `7 @7 C
) v& l- w% b' y$ [7 f8 c! y


8 M' P4 \1 H/ J6 a; [* {

' @4 J" C  t# W& [, m
附表6 同或门真值表
# y% Y' N0 [: U% J: q5 n
xor         0          1          x          z
' P, H: z- S3 W' V9 h0　         1         0         x         x
1         0         1          x         x
x         x         x         x         x
z         x         x         x         x

! V- L5 L; N6 e% c( C& G. Y

2 ^) m6 l2 w4 ]0 O


9 ]4 [9 S+ t3 }& ?5 F4 c6 A! T
9 I3 S4 c* v1 d7 p  l8 M

6 d5 e0 U* p8 a! T0 \+ F
附表7 缓冲器及与非门真值表
; z( J4 t7 i# v: D
8 A$ ~2 V5 l, B- t: e- B; Jbuf                 not
Input        Output                 Input        Output
0        0                 0        1
1        1                 1        0
x        x                 x        x
* `8 f5 ?& E- Y  q& `z        x                 z        x
$ @, c! Z6 L0 \# X% G, F9 \0 l

$ N+ J8 i% s' f# A
. U. K3 O' W; w$ C

1 K. y) \9 I! g# I

1 M8 q: ]0 ]# W1 L, _
8 F5 U: R( t- ^. G) U4 P3 i
) Q5 h1 P3 |- d( m6 o  z; O

; f5 T( N! [( k3 z
附表8 缓冲器使能端真值表

- Q+ ]5 \8 u5 f; b2 PBufif0        Enable                 Bufif1        Enable
0        1        x        z        0        1        x        z
D

A

T
# P8 A! {8 A  T, ^2 }' M3 x7 B2 K
A
; @; p' \* P) O' X0 H
0        0        z        L        L        
D

- @, f) o1 ~( @' W+ ]6 GA

T
6 L9 ^% n$ l7 i9 h# c: K. R
A

5 _' Z9 A+ u8 X0        z        0        L        L
1        1        z        H        H        1        z        1        H        H
x        x        z        x        x        x        z        x        x        x
z        x        z        x        x        z        z        x        x        x


% a" B$ q' E2 t7 x

- B! Q, ]/ I' e; s5 O& d- ]/ X
7 }9 q: d- U7 V! A
1 J8 x2 t6 r# c8 z, W% P- _6 F8 F3 t

+ \+ A7 V( j  N2 P) V; W

! |, f0 N. i) x' i, L
5 v9 M' S# H# B3 y6 D
4 u4 o- m9 \& F3 w
  h" E! ]7 v' V, K
/ x- m) o- n9 A1 `% g; }" E附表9 缓冲器非门使能端真值表

$ K. r# E, f) `5 Q) Xnotif0        Enable                 notif1        Enable
$ \  S8 |: {. q% |0 s0        1        x        z        0        1        x        z
* L5 A/ \1 x, c- R$ A5 o3 dD
+ D( B- z# p: I& Y6 w. M
1 i( m' w) F( a0 g/ aA

" E6 r- l8 n/ K, Q. ^6 u) G; hT

A

0        1        z        H        H        
D
, g: c3 R9 q6 j, |6 O( K# @# F8 m
A

T
1 Y: d0 ?% |5 m" Q- O& j
A

7 f* B: y/ y5 v0        z        1        H        H
1        0        z        L        L        1        z        0        L        L
x        x        z        x        x        x        z        x        x        x
z        x        z        x        x        z        z        x        x        x

. \0 G% S4 P3 G  J

7 I* P+ K  V% I7 {
0 G5 u  f  y! L" G- {
1 H% L8 `; N/ s2 m





; \, C4 T& ~& G- S/ \5 H
$ A$ C8 F, m6 l* r, P
. A1 e6 o( s2 J) Y; M+ G0 M
附表10  MOS型控制端真值表
7 l; P- E( d9 Q5 G2 T
: n0 |! k  c2 u6 y- ^- NPmos
5 G3 a+ N% D; t0 F& B7 Q, @
Rpmos

Control                 
Nmos

( G5 F8 b; S7 P8 B( z' WRnmos
- Q, d- n( ?, ~7 C
Control
0        1        x        z        0        1        x        z
D

A
7 z* V( e, h" o' q+ c
T
  @: u. F% I; Q( J
" d1 n9 S! E( W+ f) z0 m, B; G7 K" @A
6 \9 p9 D$ v8 x4 I% O7 V$ N" m
0        0        z        L        L        
7 L+ P* h% I# Y' LD
8 Y; d1 d5 d- ]* y) ^8 }; q
, ?6 M( h) w: c" F' T- wA
: m' G" e' s& Q& X, P1 k! s3 R
T
$ B0 d! @" m7 p$ P
A
& K1 u/ d( E8 X: {. \
0        z        0        L        L
1        1        z        H        H        1        z        1        H        H
x        x        z        x        x        x        z        x        x        x
z        z        z        z        z        z        z        z        z        z
2 m0 B$ M& g% H) G0 }0 t



" O# p0 l. V# R6 {+ B



2 P' v/ m1 w& {% V6 y" B
7 u5 w7 d; L6 J" ^# ]7 W1 \- j- i; ^
- e1 `1 K& X5 l6 Q! I( v


/ d* z0 P: D9 I, g5 {4 B0 q
3 D/ Z& i7 p3 b1 a' l
; d/ r' f/ b4 N0 |0 {, N" h/ _
$ Q3 [# }" k4 C3 z( x规则：
" |8 [2 C7 r( X( ]
0 A# m. W0 K9 C/ H- i2 J2 |1）缓冲门、非门都可以有多个输出，但是这些输出值都是相同的。

2）当nmos，pmos，cmos, tran, tranif0, tranif1类型的开关开启时，信号从输入到输出并不改变其强度。
" v" f# c5 G. k/ T
3）当有电阻的开关，如rnmos, rpmos, rcmos, rtran, rtranif0, rtranif1类型的开关，开启式，信号从输入到输出会改变其强度。

Strength        减至
7 ~% J4 P+ f3 f, r' _; T! m% wsupply        pull
* R) Y3 R/ W# {3 c) [% I' Gstrong        pull
pull        weak
large        medium
' L+ g: Z% d' z/ R4 Nweak        medium
medium        small
/ J2 A9 J5 S& R3 k0 [# R, tsmall        small
highz        highz

helendcany

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