Verilog编程艺术 - (EPUB全文下载)

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书籍内容：

Verilog编程艺术
第一部分 设计原则
第2章 高效之道
第3章 组织管理
第4章 使用工具
第5章 编码风格
第二部分 语言特性
第7章 常数
第8章 数据类型
第9章 表达式
第10章 赋值操作
第11章 门级和开关级模型
第12章 用户定义原语
第13章 行为模型
第14章 case语句
第15章 task和function
第16章 调度和赋值
第17章 层次结构
第18章 系统任务和函数
第19章 编译指令
第20章 Specify块
第21章 时序检查
第22章 反标SDF
第23章 编程语言接口
第24章 综合指令
第三部分 书写文档
第26章 GPIO应用文档
第27章 GPIO设计文档
第四部分 高级设计
第29章 代码优化
第30章 状态机设计
第31章 可配置设计
第32章 可测性设计
第五部分 时钟和复位
第34章 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
第七部分 其他介绍
参考文献
关于版权
第一部分 设计原则
本部分讨论开发设计的高效方法、组织管理、工具使用和编码风格，这些方面对于设计人员是非常重要的。
第1章 美的设计
我们为了寻求美，排成一条队，美在前面等着你，把美来品味。
我们为了创造美，汗水湿衣背，假如你要怕吃苦，美将要引退。
美在那青青的山，美在绿绿的水，美在那云雾里，和你来相会。
—张藜《为了寻求美》
1.1 美学观点
“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”[RobertC.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。
1.2 美是修养
你的文档是否清晰明了?你的设计是否符合要求?你的代码是否书写整洁?你的验证是否覆盖全面?你的环境是否设计完美?你的能力是否日益提高?
你是否达到庖丁解牛（见图1-1）的境界，“恢恢乎其于游刃必有余地矣，…….，提刀而立，为之四顾，为之踌躇满志，善刀而藏之”?
图1-1 庖丁解牛的牛（来源于网络）
任何东西都是有章法可循的，美的设计也需要遵循一定的原则和模式，需要严谨精确，需要规范详细，需要亲身体验，需要刻苦实践，需要习以为常，然后才能设计出干净清爽、无懈可击的代码，才能达到庖丁解牛之境界。
德国人非常注重规则和纪律，干什么都十分认真。凡是有明文规定的，德国人都会自觉遵守；凡是明确禁止的，德国人绝不会去碰它。在一些人的眼中，在许多情况下，德国人近乎呆板，缺乏灵活性，甚至有点儿不通人情。但细细想来，这种“不灵活”甚为有益。没有纪律，何来秩序?没有规矩，何有认真?
德国人很讲究清洁和整齐，不仅注意保持自己生活的小环境的清洁和整齐，而且也十分重视大环境的清洁和整齐。在德国，无论是公园、街道，还是影剧院或者其他公共场合，到处都收拾得干干净净，整整齐齐。德国人也很重视服装穿戴。工作时就穿工作服，下班回到家里虽可以穿得随便些，但只要有客来访或外出活动，就一定会穿戴得整洁。看戏、听歌剧时，女士要穿长裙，男士要穿礼服，至少要穿深色的服装。参加社会活动或正式宴会更是如此。
德国人能研究出高精尖的技术，能制造出精密的仪器，是不是与他们的“守纪律讲整洁”有极大关系呢?
“汝果欲学诗，功夫在诗外”，陆游认为：一个作家，所写作品的好坏高下，是其经历、其阅历、其见解、其识悟所决定的。当然，他所说的“功夫在诗外”，也不仅仅是这些，其才智、其学养、其操守、其精神等等形而上的东西，同样也是诗人要想写出好诗的“功夫”。但陆游强调作家对于客观世界的认知能力，主张作家从 ............

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