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魏家明 著

图书标签:

• Verilog
• 硬件描述语言
• 数字电路
• FPGA
• ASIC
• Verilog编程
• 电子设计
• 集成电路
• 可编程逻辑
• 验证

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121220616

版次：1

商品编码：11382929

包装：平装

丛书名： EDA精品智汇馆

开本：16开

出版时间：2014-01-01

用纸：胶版纸

页数：456

正文语种：中文

编辑推荐

　　《Verilog编程艺术》更加注重Verilog编程的方法论和实用性，深入地探讨编码风格、语言特性、简洁高效和时钟复位等实际问题，深入探讨如何避免使用易混淆和易错误的语句，如何避免前后仿真不一致，如何充分发挥Verilog-2001的特性。

内容简介

　　《Verilog编程艺术》深入地探讨了Verilog编程，分为七个部分：设计原则、语言特性、书写文档、高级设计、时钟和复位、验证之路、其他介绍。本书对这些部分做了重点的探讨：Verilog编码风格、Verilog-2001的新特性、简洁高效的编程、容易出错的语言元素、可配置设计、时钟生成、复位设计、验证方法等。另外，本书还对SystemVerilog做了简单的介绍。

作者简介

　　魏家明，具有多年的Verilog设计经验，参与了多个芯片的设计工作，重点在前端设计（设计、验证、综合、和STA等）。

精彩书评

　　《电子技术应用》副总编杨晖、与非网创始人苏公雨、电子发烧友CEO陈遂伯、电子创新网CEO张国斌、中国电子顶开发网（EETOP）创始人毕杰、北京化工大学教师何宾、景略半导体（上海）有限公司郭雄飞、知名Verilog专家特权同学、知名Verilog专家阿东、畅销书作者原子联合力荐！
　　看得出，作者是一位将美学思想贯穿于代码设计的爱“美”人士，其实，美学思想贯穿于我们生活的方方面面，从简单的烹饪家居到复杂的设计装潢，都有美的体现，代码编写也不例外，要通过Veilog 编程做出美的设计，离不开好的编码风格，《Verilog编程艺术》是作者多年编程经验的总结，对于那些开始学习或者已经在进行Veilog 编程的设计师来说，这些分享非常实用且无比宝贵。
　　—— 电子创新网CEO 张国斌
　　
　　很喜欢作者的写作风格，摆事实讲道理的过程中安插了许多有趣的故事，让枯燥的学习立刻生动起来。看得出来，作者是下了很多功夫的。书中还安排了很多作者的宝贵经验和设计心得，非常实用。这是一本有个性的图书，将Verilog编程思想艺术化地奉献给了读者。
　　——电子发烧友CEO 陈遂伯
　　
　　作者魏家明具有多年实际工程设计和Verilog编程经验。本书从工程设计角度对Verilog编程从编码风格、语言特性、IP设计、时钟复位、验证等进行了深入阐述，并探讨了在设计中可能遇到的问题，提出了相应的解决办法。本书可以作为学习和提升Verilog的语法书籍，有助于读者形成“简单和谐、整洁有序”的编程风格。
　　《电子技术应用》副总编 杨晖
　　
　　仔细读了本书前5章，有一种文艺范的感觉，编程就是一门艺术，就应该讲究美感，去除冗余！越往后读，笔者注重的编程艺术越重，甚至连文档该怎么写都是一种艺术。如果你正在用Verilog，推荐你阅读此书，对于你的帮助会很大！
　　——中国电子开发网（EETOP）创始人毕杰
　　
　　作者在本书中分享了他在IC设计领域多年的经验，在这个经验至上的行业，如果说Verilog是我们手中的剑，那么这本书或许就是你成为“人剑合一”的武林高手过程中的武林秘籍。作者同时也鼓励读者养成良好的编码和书写文档的习惯，这都是成为一个工程师的必要条件。不论是对初学者还是有多年经验的设计人员，这都是一本不可多得的好书。
　　——景略半导体（上海）有限公司郭雄飞
　　
　　当我拿到《Verilog编程艺术》这本书的时候，细细品味，觉得眼前一亮。本书作者将Verilog的国际标准和自己多年的实践经验相结合，将Verilog语言写得生动活泼。本书内容浅显易懂，这将帮助初学者快速学习和系统掌握Verilog语言。为了兼顾Verilog语言高层次设计者的需求，书中还介绍了Verilog的高级设计方法。这些高级设计方法，将对设计者提高灵活运用Verilog的水平起到很好的帮助作用，使得他们能通过Verilog语言设计出复杂高效的数字系统
　　—— 北京化工大学何宾老师

目录

第一部分 设 计 原 则
第1章 美的设计
1.1 美学观点
1.2 美是修养
1.3 专业术语
第2章 高效之道
2.1 敏捷开发
2.2 代码质量
2.3 版本控制
2.4 提早集成
第3章 组织管理
3.1 植物分类
3.2 SoC特性
3.3 设计流程
3.4 仔细规划
3.5 管理表格
3.6 模块层次
3.7 目录组织
第4章 使用工具
4.1 使用Emacs
4.2 使用Shell
4.3 使用CVS
第5章 编码风格
5.1 干干净净
5.2 代码划分
5.3 代码要求
5.4 名字定义
5.5 书写格式
5.6 添加注释
5.7 参数化
5.8 lint检查
第二部分 语 言 特 性
第6章 Verilog特性
6.1 Verilog标准
6.2 抽象级别
6.3 可综合子集
6.4 保持一致
第7章 常数
7.1 整数（integer）
7.2 实数（real）
7.3 字符串（string）
7.4 标识符（identifier）
第8章 数据类型
第9章 表达式
第10章 赋值操作
10.1 连续赋值
10.2 过程赋值
第11章 门级和开关级模型
第12章 用户定义原语
12.1 UDP定义
12.2 组合UDP
12.3 电平敏感时序UDP
12.4 沿敏感时序UDP
第13章 行为模型
13.1 概览
13.2 过程赋值
13.3 过程连续赋值
13.4 条件语句
13.5 循环语句
13.6 过程时序控制
13.7 块语句
13.8 结构化过程
13.9 always有关的问题
第14章 case语句
第15章 task和function
第16章 调度和赋值
16.1 仿真过程
16.2 事件仿真
16.3 仿真参考模型
16.4 分层事件队列
16.5 确定性和不确定性
16.6 赋值的调度含义
16.7 阻塞赋值和非阻塞赋值
16.8 赋值使用原则
16.9 自己触发自己
16.10 仿真零延迟RTL模型
16.11 惯性延迟和传输延迟
16.12 延迟线模型
16.13 使用#1延迟
16.14 多个公共时钟和竞争条件
16.15 避免混杂阻塞赋值和非阻塞赋值
16.16 RTL和门级混合仿真
16.17 带有SDF延迟的门级仿真
第17章 层次结构
17.1 模块
17.2 参数
17.3 端口
17.4 Generate语句
17.5 实例数组
17.6 层次名字
第18章 系统任务和函数
18.10 波形记录
第19章 编译指令
第20章 Specify块
20.1 specify块声明
20.2 speparam
20.3 模块路径声明
20.4 模块路径延迟
第21章 时序检查
21.1 概览
21.2 使用稳定窗口的时序检查
21.3 时钟和控制信号的时序检查
21.4 使用notifier响应时序违反
21.5 使用条件事件
21.6 时序检查中的Vector
21.7 Negative timing check
第22章 反标SDF
22.1 SDF标注器
22.2 SDF construct到Verilog的映射
22.3 $sdf_annotate
22.4 SDF文件例子
第23章 编程语言接口
23.1 DirectC
23.2 SystemVerilog
第24章 综合指令
第三部分 书 写 文 档
第25章 书写文档
25.1 文档格式
25.2 定义文档
25.3 应用文档
25.4 设计文档
25.5 备份文档
25.6 GPIO设计
第26章 GPIO应用文档
26.1 Overview
26.2 Register Description
26.3 Program Guide
第27章 GPIO设计文档
27.1 文件列表（见表27-1）
27.2 端口列表（见表27-2）
27.3 配置参数（见表27-3）
第四部分 高 级 设 计
第28章 使用IP
第29章 代码优化
29.1 代码可读
29.2 简洁编码
29.3 优化逻辑
29.4 优化迟到信号
29.5 括号控制结构
第30章 状态机设计
30.1 状态机类型
30.2 状态编码方式
30.3 二进制编码FSM
30.4 独热码编码FSM
30.5 寄存器输出
第31章 可配置设计
31.1 格雷码转换
31.2 通用串行CRC
31.3 FIFO控制器
31.4 RAM Wrapper 例子
31.5 可配置的GPIO设计
31.6 可配置的BusMatrix
31.7 可配置的Andes Core N801
31.8 可配置的ARM926EJS
31.9 灵活的coreConsultant
第32章 可测性设计
32.1 内部扫描
32.2 内建自测
32.3 边界扫描
第五部分 时钟和复位
第33章 异步时序
33.1 亚稳态
33.2 MTBF
33.3 同步器
33.4 同步多位数据
33.5 异步FIFO
33.6 Design Ware
33.7 DW_fifoctl_s2_sf
33.8 门级仿真
第34章 时钟生成
34.1 同步电路
34.2 设计原则
34.3 分频器
34.4 时钟切换
34.5 时钟生成
第35章 时钟例子
第36章 复位设计
第六部分 验 证 之 路
第37章 验证之路
37.1 整洁验证
37.2 验证目标
37.3 验证流程
37.4 验证计划
37.5 随机验证
37.6 直接验证
37.7 白盒验证
37.8 模块验证
37.9 系统验证
37.10 DFT验证
37.11 网表验证
37.12 高级抽象
37.13 灵活验证
37.14 ARM926EJS的Validation环境
37.15 AHB BusMatrix的验证
37.16 某芯片的SoC验证环境
第七部分 其 他 介 绍
第38章 SystemVerilog特性
参考文献
关于版权

精彩书摘

　　"程序设计是一门艺术"这句话有两个意思：一方面是说，程序设计像艺术设计一样，深不可测，奥妙无穷；另一方面是说，程序员像艺术家一样，也有发挥创造性的无限空间[梁肇新]。
　　Donald Knuth认为"计算机科学"不是科学，而是一门艺术。它们的区别在于：艺术是人创造的，而科学不是；艺术是可以无止境提高的，而科学不能；艺术创造需要天赋，而科学不需要。所以Donald Knuth把他的4卷本巨著命名为《计算机程序设计艺术》（The Art of Computer Programming）。
　　Donald Knuth不仅是计算机学家、数学家，而且是作家、音乐家、作曲家、管风琴设计师。他的独特的审美感决定了他的兴趣广泛、富有多方面造诣的特点，他的传奇般的生产力也是源于这一点。对于Donald Knuth来说，衡量一个计算机程序是否完整的标准不仅仅在于它是否能够运行，他认为一个计算机程序应该是雅致的，甚至可以说是美的。计算机程序设计应该是一门艺术，一个算法应该像一段音乐，而一个好的程序应该如一部文学作品一般。
　　Bjarne Stroustrup，C++语言发明者，说"我喜欢优雅和高效的代码。代码逻辑应当直截了当，让缺陷难以隐藏；应当减少依赖关系，使之便于维护；应当依据分层战略，完善错误处理；应当把性能调至最优，省得引诱别人做没规矩的优化，搞出一堆混乱来"。他特别使用"优雅"一词来说明"令人愉悦的优美、精致和简单"[Robert C. Martin]。
　　一个人的美学观点会影响他的程序设计，因为Knuth有这么多的艺术爱好，所以他把程序设计看成艺术设计，在程序设计中要体现出程序的美。同样，当Bjarne Stroustrup编写优雅且高效的代码的时候，他也是在程序设计中寻求美。
　　我的美学观点是简单和谐、整洁有序；某导演的美学观点是宏大华丽、空洞无味；还有些人的美学观点是乱七八糟、凑合了事；你的美学观点是什么呢？有些人很自负，感觉良好，以为领悟到了编程的真谛，看到代码可以运行，就洋洋得意，可是却对自己造成的混乱熟视无睹。那堆"可以运行"的程序，就在眼皮底下慢慢腐坏，然后废弃扔掉。
　　因为Verilog编程就是一种程序设计，所以Verilog编程也应该像设计艺术作品一样，要仔细打磨、精雕细琢，要经历痛苦与无奈，也要经历快乐与自得。设计要有自己的方法论，要体现自己的奇思妙想，要让自己的设计有更长的生命力，而不是豆腐渣工程。
　　为什么那么多人对Apple的手机和计算机情有独钟？因为它们都是美的设计，因为它们的设计者都在追求美。同理，我们在做Verilog编程的时候也要追求美，也要设计出美的Verilog程序。
　　……

前言/序言

　　本书来源于实际工程的设计，是从工程设计方面对Verilog编程的反馈。本书既包含作者对Verilog编程规范的总结，也包含作者对多年工程设计的经验总结。
　　本书更加注重Verilog编程的方法论和实用性，深入地探讨编码风格、语言特性、简洁高效和时钟复位等实际问题，深入探讨如何避免使用易混淆和易错误的语句，如何避免前后仿真不一致，如何充分发挥Verilog-2001的特性。本书主要分为以下几大部分：
　　1．开发原则：探讨高效开发的原则、开发的组织管理、开发工具的使用和切实可行的编码风格等。作者对开发的原则、管理、工具和风格做了详细的介绍，强调只有把它们有机地结合在一起，我们才能做出好的设计。作者对各种编码风格（书本上的和网上的，好的和差的）做了较为详尽的总结，强调只有在好的编码风格约束下，我们才能写出美的Verilog程序。
　　2．语言特性：探讨Verilog语言的特性，重点在Verilog-2001标准、always语句、case语句、task和function、循环语句、调度和赋值等。作者对Verilog-1995和Verilog-2001做了对比，探讨如何发挥Verilog-2001的新特性，如何用其编写出简洁的代码。作者对某些语言元素做了详细的说明，例如signed应用、loop语句、disable语句、task和function等。作者对Verilog中各种容易混淆和错误的地方（例如，敏感列表、case语句、静态函数等）做了详细的说明，探讨如何避免混淆和出错，探讨如何避免前后仿真不一致。作者对赋值和调度做了详细的探讨，因为它们是理解仿真执行和避免竞争条件的关键。
　　3．书写文档：探讨如何写出优秀的应用文档和设计文档，并以GPIO文档为实例。作者强调Verilog编程只是设计的一部分，写出优秀的文档也是非常重要的。
　　4．高级设计：探讨IP使用、代码优化、状态机设计、可配置设计和可测性设计，并给出大量的示例代码。作者在此介绍IP分类、选择和使用，介绍几种优化代码的方法，介绍状态机的分类和如何编写出强壮的状态机，介绍可测性设计的方法。作者着重地探讨可配置设计的实现方法，并用不同例子说明这些实现方法。
　　5．时钟复位：探讨异步设计、亚稳态、时钟生成和复位设计。作者在此探讨异步设计中的亚稳态和对应的解决方法，探讨时钟生成的方法和实际例子，探讨同步复位、异步复位、复位同步器、复位分布树等问题。
　　6．验证之路：探讨整洁验证、验证方法和验证环境。作者对验证方法做了一些介绍，探讨验证中可能遇到的问题（例如，网表验证、灵活验证等），并以实际例子说明如何搭建验证环境。
　　7．其他介绍：介绍SystemVerilog的特点，介绍相对于Verilog的增强，还对VMM、OVM和UVM做了对比。作者强调为了加强我们的设计和验证，我们必须要从Verilog过渡到SystemVerilog。
　　本书参考并引用了著名的Verilog专家Cliff Cummings写的一些论文，这些论文探讨了我们在设计中可能遇到的各种问题和相应的解决办法，探讨了如何写出简洁严谨一致的Verilog代码，作者在此向他表示致敬。如果读者对原文感兴趣，可以到http：//www.sunburst-design.com下载这些论文，非常值得一读。
　　另外，作者在编写本书的时候，充分地考虑了阅读的友好性，直接用1、2、3…列出来各种特性和要点，而且特意在一些地方增加了空行以便于阅读，总之要让人看着舒服，看得明白。
　　衷心地感谢北京君正集成电路股份有限公司的CTO张紧先生，他在百忙之中为本书题写了序言，在我走向IC设计的道路上，我从他那里学习到了很多的东西。
　　衷心感谢我的以前的同事们，因为我的很多思想来源于你们，因为我们在一起工作的日子很快乐，这么多年的同事，不容易呀，我总是要经常地想起你们。
　　衷心感谢我的朋友燕雪松、刘会娟、张奇辉、张茜歌、卢海平、杜文杰等人帮我审稿，帮我找到好多的缺陷和错误。
　　衷心感谢我的网上的朋友们，因为我采用了很多的网上资料，感谢你们的无私奉献。
　　衷心感谢电子工业出版的支持，正是由于责任编辑王敬栋的密切联系和各位编辑的认真工作，才使得本书得以顺利地与读者见面。
　　如果您在本书中发现有缺陷或者错误的地方，或者您对本书存有模糊或者疑惑的地方，请通过QQ或者邮件与我联系，我的QQ号码是943609120，您的任何反馈都是令人欢迎的。
　　魏家明
　　2013-10-16

《Verilog编程艺术》是一本深入探讨Verilog数字电路设计语言核心概念、高级技巧以及实际应用的书籍。它旨在为读者构建扎实的Verilog设计基础，并引导他们掌握编写高效、可综合、可维护的代码的艺术。本书不仅仅是一本语言参考手册，更是一本实践指南，通过大量的实例和深入的分析，帮助读者理解数字逻辑设计的精髓，并将其转化为实际的Verilog代码。 本书内容详解： 第一部分：Verilog基础与数字逻辑设计原理 第一章：数字逻辑设计导论 数字电路与模拟电路的区别： 详细阐述数字电路在信息表示、处理和存储上的优势，以及其在现代电子系统中的核心地位。 组合逻辑与时序逻辑： 深入剖析这两种逻辑电路的基本原理，包括其构成要素（门电路、触发器等）和工作方式。通过图示和表格，清晰展示组合逻辑的输出仅取决于当前输入，而时序逻辑的输出则同时取决于当前输入和过去状态。 状态机（Finite State Machine, FSM）： 详细介绍Mealy型和Moore型状态机的结构、工作原理和设计方法。讲解状态转移图、状态表以及如何将其转化为Verilog代码。强调状态机在控制逻辑中的重要作用。 基本数字电路模块： 介绍并分析了寄存器、计数器、多路选择器、译码器、编码器、加法器、减法器等基本数字逻辑模块的原理和功能。这些是构建复杂数字系统的基石。 时钟与时序： 强调时钟信号在同步数字电路中的核心作用，讲解时钟周期、时钟频率、建立时间（setup time）、保持时间（hold time）等关键时序参数。分析时序违例（timing violation）的产生原因及危害。 第二章：Verilog HDL入门 Verilog HDL概述： 介绍Verilog HDL作为一种硬件描述语言（HDL）的特点和优势，以及它在电子设计自动化（EDA）流程中的地位。 Verilog的基本结构： 模块（Module）： 详细解释模块是Verilog设计的基本单元，包括模块的声明、端口（输入、输出、双向）的定义以及模块的实例化。 数据类型（Data Types）： 讲解Verilog中各种数据类型，如`reg`、`wire`、`integer`、`time`等，并阐述它们各自的适用场景和区别。重点分析`reg`和`wire`在赋值方式上的差异（阻塞赋值与非阻塞赋值）。 运算符（Operators）： 涵盖算术运算符、逻辑运算符、关系运算符、位运算符、条件运算符等，并通过实例展示它们在Verilog代码中的使用。 Verilog语法基础： 赋值语句（Assignment Statements）： 详细讲解连续赋值（`assign`语句）和过程赋值（`always`块中的阻塞赋值 `=` 和非阻塞赋值 `<=`）。强调非阻塞赋值在描述时序逻辑时的重要性，以及阻塞赋值在描述组合逻辑时的特性。 过程块（Procedural Blocks）： 深入分析`always`块，包括`always @()`、`always @(posedge clk)`、`always @(negedge clk)`等敏感列表的写法，以及它们分别用于描述组合逻辑和时序逻辑的场景。 条件语句（Conditional Statements）： 讲解`if-else`、`case`、`casex`、`casez`语句，并指导读者如何正确使用它们来表达条件逻辑。 循环语句（Loop Statements）： 介绍`for`、`while`、`repeat`、`forever`循环，并说明它们在Verilog中的适用范围，特别是`for`循环在生成重复逻辑时的便捷性。 行为级建模（Behavioral Modeling）： 重点讲解如何使用Verilog的语句（如`always`块、赋值语句、条件语句等）来描述电路的行为，而非其具体的门级结构。这是高级设计的核心。 结构级建模（Structural Modeling）： 介绍如何通过实例化子模块来描述电路的结构，类似于搭积木。讲解`gate-level`建模，如`and`、`or`、`not`等门级原语的使用。 第二部分：Verilog高级设计与技巧 第三章：Verilog中的组合逻辑设计 加法器与减法器设计： 从全加器（full adder）开始，逐步构建半加器（half adder）、n位加法器、减法器。讲解使用`+`和`-`运算符进行算术运算。 多路选择器（Multiplexer）设计： 演示如何使用`always`块结合`if-else`或`case`语句，以及使用`assign`语句配合条件运算符（`? :`）来实现多路选择器。 译码器（Decoder）与编码器（Encoder）设计： 讲解标准译码器（如2-to-4, 3-to-8）和优先编码器（priority encoder）的设计方法。 比较器（Comparator）设计： 讲解如何实现大于、小于、等于等比较功能。 流水线（Pipeline）设计： 介绍流水线技术的概念，讲解如何通过引入寄存器来提高电路的吞吐量（throughput），并通过实例展示简单的流水线加法器设计。 避免组合逻辑环路（Combinational Loops）： 详细解释组合逻辑环路会带来的问题（如不确定性、仿真与综合不一致），并给出识别和避免的方法。 第四章：Verilog中的时序逻辑设计 触发器（Flip-Flops）与锁存器（Latches）： 详细讲解D触发器、JK触发器、T触发器及其Verilog代码实现。区分触发器和锁存器的区别，以及锁存器在设计中应谨慎使用的原因（可能产生毛刺）。 寄存器（Registers）设计： 讲解如何使用`reg`类型变量和`always @(posedge clk)`块来实现寄存器。 计数器（Counters）设计： 同步计数器（Synchronous Counters）： 讲解上加计数器、下减计数器、可控计数器（可暂停、复位）的设计。 异步计数器（Asynchronous Counters）： 简要介绍其工作原理，并对比同步计数器的优势。 移位寄存器（Shift Registers）设计： 讲解串入串出（SISO）、串入并出（SIO）、并入串出（PISO）、并入并出（PIPO）移位寄存器的设计。 状态机（FSM）的Verilog实现： 状态编码： 介绍二进制编码、格雷码编码、独热码（one-hot）编码的优缺点，以及它们对状态机面积、速度和功耗的影响。 三段式状态机（One-hot State Machine）/两段式状态机： 详细讲解这两种经典的状态机设计模式，通过具体示例展示如何用Verilog实现。 有限状态机（FSM）的仿真与综合： 强调在设计FSM时，需要注意可综合性，并讲解如何利用仿真来验证FSM的正确性。 时钟域交叉（Clock Domain Crossing, CDC）问题： 介绍不同时钟域之间数据传输的潜在问题，如亚稳态（metastability），并提供基本的同步技巧（如两级寄存器同步）。 第五章：Verilog高级建模技术 参数化设计（Parameterized Design）： 讲解`parameter`关键字的使用，如何创建可配置的模块，从而提高代码的复用性和灵活性。例如，参数化加法器、寄存器宽度等。 生成语句（Generate Statements）： 详细讲解`generate for`、`generate if`语句，以及如何利用它们在编译时生成重复的逻辑结构，从而极大地简化复杂模块的实例化。 任务（Tasks）与函数（Functions）： 讲解`task`和`function`的区别与联系，如何使用它们来封装可重用的代码块，提高代码的可读性和可维护性。重点讲解函数不能有时序操作，而任务可以。 延时（Delay）与激励（Stimulus）建模： 介绍Verilog中的时间控制语句，如``延迟、`wait`语句。讲解如何在测试平台（testbench）中使用这些语句来生成激励信号，从而对设计模块进行仿真验证。 阻塞赋值与非阻塞赋值的深入分析： 再次强调这两种赋值方式在不同场景下的作用和影响，通过具体代码示例剖析其执行顺序，帮助读者避免常见的逻辑错误。 `assign`语句与`always`块的协同工作： 演示如何结合使用`assign`语句和`always`块来构建复杂的组合逻辑和时序逻辑。 第三部分：实际应用与进阶主题 第六章：Verilog在FPGA与ASIC设计中的应用 FPGA与ASIC设计流程概述： 简要介绍从 RTL设计、综合、布局布线到比特流生成或网表生成的整个流程。 可综合Verilog（Synthesizable Verilog）： 强调编写可综合代码的重要性，讲解哪些Verilog语句和结构是工具支持的，以及哪些需要避免，以免在综合过程中产生非预期的结果。 综合工具（Synthesis Tools）的工作原理： 概述综合工具如何将Verilog代码映射到目标器件的逻辑单元（LUTs, Flip-Flops）上。 时序约束（Timing Constraints）： 讲解如何在设计中设置时序约束（如时钟频率、输入输出延迟），以指导综合和布局布线工具优化电路的时序性能。 功耗与面积优化： 介绍一些基本的优化技巧，如选择合适的逻辑结构、利用资源共享、减少不必要的逻辑等。 FPGA器件架构特点： 简要介绍FPGA的基本组成，如CLB（Configurable Logic Block）、DSP Slice、BRAM（Block RAM）等，并说明如何在Verilog设计中有效利用这些资源。 第七章：测试平台（Testbench）与仿真验证 测试平台的重要性： 强调测试平台是验证设计正确性的关键。 Verilog Testbench结构： 讲解如何构建一个Verilog测试平台，包括`module`、`initial`块、激励信号生成、时钟产生、结果检查等。 激励信号生成技术： 演示如何使用`for`循环、`random`函数、文件读取等方式生成复杂的激励信号。 断言（Assertions）： 介绍SVA（SystemVerilog Assertions）或简单的Verilog断言，用于在仿真过程中自动检查设计行为的正确性。 仿真器（Simulators）使用： 介绍主流Verilog仿真器的基本使用方法，如ModelSim, Questa, Verilator等。 波形查看与调试（Waveform Viewing and Debugging）： 讲解如何使用波形查看器来分析仿真结果，定位和解决设计中的问题。 覆盖率（Coverage）： 介绍代码覆盖率（code coverage）和功能覆盖率（functional coverage）的概念，以及它们在提高验证质量中的作用。 第八章：Verilog设计中的常见问题与陷阱 亚稳态（Metastability）： 深入分析亚稳态的产生机制，特别是在时钟域交叉时。 毛刺（Glitches）： 讲解毛刺的产生原因（组合逻辑延迟不匹配）以及如何避免，特别是对时序逻辑的影响。 未定义值（X and Z）： 讲解`X`（未知）和`Z`（高阻态）的含义，以及它们在仿真和硬件实现中可能带来的问题。 仿真与综合不一致（Simulation-Synthesis Mismatch）： 详细分析导致仿真结果与综合结果不一致的原因，如对`reg`和`wire`理解不清、使用非可综合代码等。 资源浪费与性能瓶颈： 识别和分析设计中可能存在的资源浪费（如冗余逻辑）和性能瓶颈（如关键路径过长）。 可读性与可维护性： 强调编写清晰、结构化、易于理解和修改的代码的重要性，并提供一些实践建议。 《Verilog编程艺术》通过以上章节的循序渐进的讲解，不仅传授Verilog语言的语法和用法，更重要的是培养读者从硬件设计的角度去思考问题，掌握用Verilog高效、正确地描述数字硬件的“艺术”。本书适合具备一定数字电路基础，希望深入学习Verilog进行FPGA或ASIC设计的工程师、研究人员及高等院校学生阅读。通过阅读本书，读者将能够自信地完成各种复杂的数字逻辑设计项目。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，《Verilog编程艺术》这本书带给我的冲击比我预期的要大得多。它不仅仅是一本技术手册，更像是一门关于“如何优雅地解决问题”的课程。我尤其赞赏作者在逻辑综合方面的深入剖析。很多时候，我们写的Verilog代码在综合器眼里可能完全是另一番景象，而这本书则非常细致地解释了综合器的工作原理，以及不同代码风格对综合结果的影响。比如，它会告诉你为什么使用阻塞赋值（=）和非阻塞赋值（<=）在不同的场景下会有截然不同的后果，并且会给出优化建议，以避免产生不必要的逻辑或者低效的硬件实现。此外，关于时钟域交叉（CDC）的处理，这本书也给了我极大的启发。之前我总是觉得CDC是个非常棘手的问题，很多时候只能凭借一些“经验法则”来规避。但这本书通过清晰的图示和详细的解释，让我理解了CDC问题的根源，并且提供了多种可靠的解决方案，比如使用同步器、握手信号等，并对它们的优缺点进行了详细的比较。这让我能够更有针对性地选择最适合特定情况的方法，而不是盲目套用。总而言之，这本书让我从一个“写代码的人”转变为一个“思考如何写出更好代码的人”。

评分☆☆☆☆☆

拿起《Verilog编程艺术》这本书，我感觉自己好像被引入了一个精心构建的知识迷宫。作者的叙述风格非常独特，他并不是那种按部就班的讲解，而是更倾向于通过提出一个问题，然后层层剥茧地揭示答案。我非常喜欢他关于可综合性（Synthesizability）的讨论。很多初学者可能会写出在仿真中看起来完美无缺的代码，但却无法被综合成实际的硬件。这本书花了相当大的篇幅来讲解什么是真正的可综合代码，以及哪些Verilog结构是综合器无法理解的，并给出了替代方案。这极大地纠正了我的一些误区。另外，关于层次化设计的理念，作者的阐述也让我茅塞顿开。他通过构建一个复杂的总线接口控制器，清晰地展示了如何利用层次结构来管理复杂性，以及如何通过定义清晰的接口来促进不同模块之间的协作。这种从宏观到微观的视角，让我能够更全面地理解一个大型数字系统的构建过程。这本书的逻辑性非常强，每一次讲解都建立在前文的基础上，使得阅读过程顺畅而富有成就感。

评分☆☆☆☆☆

《Verilog编程艺术》这本书，对我来说，与其说是一本读物，不如说是一次深入的思维训练。它非常注重培养读者的“设计思维”。我尤其欣赏作者在讲解异步逻辑设计时所展现出的深度。他并没有止步于介绍基本的异步电路结构，而是深入探讨了异步设计中的各种挑战，比如信号竞争、延迟敏感性以及时钟域转换等问题。并且，他提出了很多非常实用的设计技巧和验证方法，来帮助读者应对这些挑战。让我印象深刻的是，书中关于代码复用的讨论。作者强调了设计者应该具备“站在前人肩膀上”的能力，并且提供了很多关于如何编写具有高度复用性的Verilog模块的指导。这包括了如何进行参数化设计，如何利用Generics来灵活配置模块的功能，以及如何设计清晰易懂的接口。这些内容让我意识到，优秀的设计不仅仅是实现功能，更是要考虑代码的可维护性、可扩展性和可复用性。这本书就像一个经验丰富的老工程师，耐心地指导你如何才能在FPGA设计的道路上走得更稳、更远。

评分☆☆☆☆☆

《Verilog编程艺术》这本书，给我的感觉就像是和一位经验丰富的设计师在进行一场深入的交流。它并没有罗列一大堆枯燥的语法规则，而是更多地聚焦于“如何思考”和“如何设计”。我印象最深的是关于模块化设计的章节，作者强调了“高内聚、低耦合”的原则，并且通过一个相当复杂的信号处理模块的拆解，生动地展示了如何将一个庞大的系统分解成若干个功能清晰、接口明确的子模块。这种方法论上的指导，远比单纯的技术技巧来得更有价值。它教会了我如何构建可复用、易于维护的代码，并且在团队协作中能够有效地沟通和整合。此外，书中关于约束和验证的讨论也让我受益匪浅。过去我常常忽视这方面的工作，导致后期调试时屡屡碰壁。这本书用大量的篇幅讲解了如何编写有效的测试平台，如何利用各种约束条件来生成随机激励，以及如何系统地分析仿真结果。我尤其喜欢作者关于“穷尽测试”和“场景覆盖率”的讲解，这让我意识到，一个好的验证环境，其重要性丝毫不亚于设计本身。读这本书，我感觉自己不再是孤立地学习Verilog语法，而是开始真正地站在一个系统工程师的角度去审视和设计数字电路。它打开了我对整个FPGA开发流程的认知，让我看到了隐藏在代码之下的更深层次的设计哲学。

评分☆☆☆☆☆

我最近刚好翻完了一本叫《Verilog编程艺术》的书，说实话，阅读体验相当奇妙。刚拿到这本书的时候，我对它的期望值其实挺高的，毕竟“艺术”这个词本身就带着一种匠心和深度。刚翻开几页，的确被它细致入微的讲解吸引了。比如，作者在讲解时序逻辑的时候，那种对触发器工作原理的剖析，简直就像是在给一个初学者揭示电子世界的奥秘。它不是简单地告诉你“这样写就好了”，而是会告诉你“为什么这样做”，而且还会从物理层面去解释，为什么某个信号的时序这么重要，为什么在某个时钟沿触发是必须的。我记得有一章专门讲了如何处理亚稳态，那部分的内容让我印象特别深刻，作者用了很多比喻和图示，把一个非常抽象和难以理解的概念讲得非常透彻。我以前一直觉得亚稳态是个玄而又玄的东西，处理起来总是凭感觉，但看完那部分，我才真正理解了它的产生机制以及如何通过各种结构来规避或减轻它的影响。而且，这本书在讲解中，还穿插了很多实际项目中的案例，这些案例不是那种纸上谈兵的理论，而是真正能让你在实际操作中遇到的问题。比如，在介绍状态机设计时，作者就演示了如何从需求分析到最终代码实现的全过程，包括了状态的划分、转移条件的判断，以及如何优化状态机的编码来减少资源占用。这对于我这种刚开始接触FPGA设计的人来说，简直是金矿。这本书让我觉得，Verilog不仅仅是一门编程语言，更是一种严谨的工程思维的体现。

评分☆☆☆☆☆

2．语言特性：探讨Verilog语言的特性，重点在Verilog-2001标准、always语句、case语句、task和function、循环语句、调度和赋值等。作者对Verilog-1995和Verilog-2001做了对比，探讨如何发挥Verilog-2001的新特性，如何用其编写出简洁的代码。作者对某些语言元素做了详细的说明，例如signed应用、loop语句、disable语句、task和function等。作者对Verilog中各种容易混淆和错误的地方（例如，敏感列表、case语句、静态函数等）做了详细的说明，探讨如何避免混淆和出错，探讨如何避免前后仿真不一致。作者对赋值和调度做了详细的探讨，因为它们是理解仿真执行和避免竞争条件的关键。

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包装太简单，都卷角了，书还没看，包装太简单，都卷角了，书还没看，包装太简单，都卷角了，书还没看

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书买了很久 还没看，外观不错

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书的纸张感觉不太好吧，还是能将就将就

评分☆☆☆☆☆

一星是给京东的，选择电子发票，竟然一直也开不出来，询问客服，开始说图书不能开成带明细的电子发票（纯属胡说，以前开过若干次了），后来又说48小时之后开出，再后来又说延迟1-3日开出，一直都开出不出来发票，问客服就是让等！

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不错的一本书，值得购买

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好快省，喜欢在京东买书

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评分☆☆☆☆☆

书的内容不错，但包装不好，运送过程中书角损坏，若不是急用，一定会换货的，希望卖家下次注意。