Модули

Основной структурный элемент. Он описывает поведение системы, которая может быть реализована на физическом устройстве. Модуль описывается либо через описание поведения, либо через описание структуры (например, из каких логических элементов он состоит).

Модули соединяются проводами, благодаря чему они могут взаимодействовать друг с другом, образуя более крупные схемы.

Модуль описывается через интерфейс, который включает в себя входные и выходные сигналы (они же называются порты), а также внутреннюю функциональность. Интерфейс может быть описан как при описании модуля, так и отдельно и повторно использоваться при описании модулей.

Порты могут быть входом (input), выходом (output) или входо-выходом (inout) и могут быть представлены проводами (wire) или регистрами (reg). Регистры сохраняют значение между тактами синхронизации. Провода не хранят значение между тактами синхронизации.

Описание модуля начинается с ключевого слова module. Описание модуля заканчивается ключевым словом endmodule (без ; в конце). При составлении модуля порты могут располагаться в любом порядке, подобно аргументам функции в языках программирования.

Синтаксис

// Вариант 1: объявление модуля без входных и выходных сигналов 
module <название>;

// Вариант 2: объявление модуля с входными и выходными сигналами
module <название>(<список портов для взаимодействия с остальными модулями>);
  <объявления типов для входов и выходов>
  <объявления внутренних переменных>
  <инстанцирование (создание экземпляра модуля) внутренних модулей>
  <объявления цепей и примитивов структурного моделирования>

// Вариант 3: объявление модуля с входными и выходными сигналами с указанием их типов 
module <название>(<список портов для взаимодействия с остальными модулями с типами портов>);
  <объявления внутренних переменных>
  <инстанцирование (создание экземпляра модуля) внутренних модулей>
  <объявления цепей и примитивов структурного моделирования>

Примеры

/* Пример 1: объявление модуля без входных и выходных сигналов */
module my_module_wo_args;

/* Пример 2: объявление модуля с входными и выходными сигналами */
module my_module_with_args(output[3:0] a, output b, input c, d);
    wire[3:0] a;
    wire b;
    reg c, d;
    …

/* Пример 3: объявление модуля с входными и выходными сигналами с указанием их типов */
module my_module_with_args_and_types(output wire a, output wire b, input reg c, input reg d);