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Verilog HDL 入门教程(华为)

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Verilog HDL入门教程(仅供内部使用)

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Verilog HDL 入门教程绝密请输入文档编号日期

2004.8.3

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Verilog HDL 入门教程

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1 前

言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2 HDL设计方法学简

介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.1 数字电路设计方

法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.2 硬件描述语

言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.3 设计方法

学 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.4 Verilog HDL简

介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.4.1 历

史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.4.2 能

力 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

3 Verilog HDL 建模概

述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.1 模

块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.1.1 简单事

例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.1.2 模块的结

构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.1.3 模块语

法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.2 时

延 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.3 三种建模方

式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.3.1 结构化描述方

式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.3.2 数据流描述方

式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.3.3 行为描述方

式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.3.4 混合设计描

述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4 Verilog HDL 基本语

法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.1 标识

符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.1.1 定

义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.1.2 关键

词 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.1.3 书写规范建

议 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.2 注

释 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.3 格

式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.4 数字值集

合 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.4.1 值集

合 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.4.2 常

量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.5 数据类

型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.5.1 线网类

型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.5.2 寄存器类

型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.6 运算符和表达

式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4.6.1 算术运算

符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4.6.2 关系运算

符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4.6.3 逻辑运算

符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4.6.4 按位逻辑运算

符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

4.6.5 条件运算

符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.6.6 连接运算

符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.7 条件语

句 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.8 case 语

句 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

5 结构建

模 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Verilog HDL 入门教程

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5.1 模块定义结

构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

5.2 模块端

口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

5.3 实例化语

句 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

5.4 结构化建模具体实

例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

6 数据流建

模 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

6.1 连续赋值语

句 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

6.2 阻塞赋值语

句 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

6.3 数据流建模具体实

例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

7 行为建

模 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

7.1 简

介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

7.2 顺序语句

块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

7.3 过程赋值语

句 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

7.4 行为建模具体实

例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

8 其他方

面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

9 习

题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

10 附录A Verilog 保留

字 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Verilog HDL 入门教程

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关键词：

摘要：本文主要介绍了Verilog HDL 语言的一些基本知识，目的是使初学者能够迅速掌握HDL 设计方法，初步了解并掌握Verilog HDL语言的基本要素，能够读懂简单的设计代码并能够进行一些简单设计的Verilog HDL建模。

缩略语清单：对本文所用缩略语进行说明，要求提供每个缩略语的英文全名和中文解释。参考资料清单：请在表格中罗列本文档所引用的有关参考文献名称、作者、标题、编号、发布日

期和出版单位等基本信息。

参考资料清单

名称

Quisck

作者

AMBIT Design

编号

发布日期

查阅地点或渠道

苏文彪

出版单位（若不为本公司发布的文献，请填写此列）

Reference for System

Verilog HDL

Verilog HDL 硬 J.Bhasker 著

2000.7

图书馆

机械工业出版

件描述语言

徐振林等译

社

1 前言

当前业界的硬件描述语言中主要有VHDL 和Verilog HDL。公司根据本身ASIC设计现有的特

点、现状，主推Verilog HDL 语言，逐渐淡化VHDL语言，从而统一公司的ASIC/FPGA设计平台，简化流程。

为使新员工在上岗培训中能迅速掌握ASIC/FPGA 设计的基本技能，中研基础部ASIC设计中心开发了一系列的培训教材。该套HDL语言培训系列包括如下教程：

《Verilog HDL 入门教程》

《Verilog HDL 代码书写规范》

《Verilog 基本电路设计指导书》

《TestBench 编码技术》系列教材完成得较匆忙，本身尚有许多不完善的地方，同时，可能还需要其他知识方面的培

训但没有形成培训教材，希望大家在培训过程中，多提宝贵意见，以便我们对它进行修改和完善。

2 HDL设计方法学简介

Verilog HDL 入门教程

2.1 数字电路设计方法

当前的数字电路设计从层次上分可分成以下几个层次：

绝密请输入文档编号

1. 算法级设计：利用高级语言如C语言及其他一些系统分析工具（如MATLAB）对设计从系统

的算法级方式进行描述。算法级不需要包含时序信息。

2. RTL级设计：用数据流在寄存器间传输的模式来对设计进行描述。

3. 门级：用逻辑级的与、或、非门等门级之间的连接对设计进行描述。

4. 开关级：用晶体管和寄存器及他们之间的连线关系来对设计进行描述。

算法级是高级的建模，一般对特大型设计或有较复杂的算法时使用，特别是通讯方面的一些

系统，通过算法级的建模来保证设计的系统性能。在算法级通过后，再把算法级用RTL级进行描述。门级一般对小型设计可适合。开关级一般是在版图级进行。

2.2 硬件描述语言

在传统的设计方法中，当设计工程师设计一个新的硬件、一个新的数字电路或一个数字逻辑系统时，他或许在CAE 工作站上做设计，为了能在CAE工作站做设计，设计者必须为设计画一张线路图，通常地，线路图是由表示信号的线和表示基本设计单元的符号连在一起组成线路图，符号取自设计者用于构造线路图的零件库。若设计者是用标准逻辑器件（如74系列等）做板极设计线路图，那么在线路图中，符号取自标准逻辑零件符号库；若设计是进行ASIC设计，则这些符号取自ASIC库的可用的专用宏单元。这就是传统的原理图设计方法。

对线路图的逻辑优化，设计者或许利用一些EDA工具或者人工地进行逻辑的布尔函数逻辑优化。为了能够对设计进行验证，设计者必须通过搭个硬件平台（如电路板），对设计进行验证。

随着电子设计技术的飞速发展，设计的集成度、复杂度越来越高，传统的设计方法已满足不了设计的要求，因此要求能够借助当今先进的EDA工具，使用一种描述语言，对数字电路和数字逻辑系统能够进行形式化的描述，这就是硬件描述语言。

硬件描述语言HDL（Hardware Description Language ）是一种用形式化方法来描述数字电路和数字逻辑系统的语言。数字逻辑电路设计者可利用这种语言来描述自己的设计思想，然后利用 EDA工具进行仿真，再自动综合到门级电路，最后用ASIC或FPGA实现其功能。举个例子，在传统的设计方法中，对2输入的与门，我们可能需到标准器件库中调个74系列的器件出来，但在硬件描述语言中，“& ”就是一个与门的形式描述，“C = A & B”就是一个2输入与门的描述。而“and

”就是一个与门器件。硬件描述语言发展至今已有二十多年历史，当今业界的标准中（IEEE标准）主要有VHDL和

Verilog HDL 这两种硬件描述语言。

2.3 设计方法学

当前的ASIC设计有多种设计方法，但一般地采用自顶向下的设计方法。随着技术的发展，一个芯片上往往集成了几十万到几百万个器件，传统的自底向上的设计方

法已不太现实。因此，一个设计往往从系统级设计开始，把系统划分成几个大的基本的功能模块，每个功能模块再按一定的规则分成下一个层次的基本单元，如此一直划分下去。自顶向下的设计方法可用下面的树状结构表示：

Verilog HDL 入门教程

绝密请输入文档编号

系统级的顶层模块

模块 A 模块 B 模块 C

模块 B1 模块 B2 模块 C1

图1 TOP-DOWN 设计思想

通过自顶向下的设计方法，可实现设计的结构化，使一个复杂的系统设计可由多个设计者分

工合作；还可以实现层次化的管理。

2.4 Verilog HDL简介

Verilog HDL 是一种硬件描述语言，用于从算法级、RTL级、门级到开关级的多种抽象设计层次的数字系统建模。被建模的数字系统对象的复杂性可介于简单的门级和完整的电子数字系统之间。数字系统可按层次描述。

2.4.1 历史

Verilog HDL 语言最初是于1983 年由Gateway Design Automation 公司为其模拟器产品开发的硬件建模语言。那时它只是一种专用语言。由于他们的模拟、仿真器产品的广泛使用，Verilog HDL 作为一种便于使用且实用的语言逐渐为众多设计者所接受。在一次努力增加语言普及性的活动中， Verilog HDL 语言

于 1990 年被推向公众领域。 Open Verilog International （ O V I ）是促进 Verilog 发展的国际性组织。1992 年，OVI 决定致力于推广Verilog OVI 标准成为IEEE 标准。这一努力最后获得成功，Verilog 语言于1995 年成为IEEE 标准，称为IEEE Std1364－1995 。完整的标准在Verilog 硬件描述语言参考手册中有详细描述。

2.4.2 能力

对初学者，可先大致了解一下Verilog HDL所提供的能力，掌握Verilog HDL 语言的核心子集就可以了。

1. 概述

Verilog HDL 语言具有下述描述能力：设计的行为特性、设计的数据流特性、设计的结构组成以及包含响应监控和设计验证方面的时延和波形产生机制。所有这些都使用同一种建模语言。此外，Verilog HDL 语言提供了编程语言接口，通过该接口可以在模拟、验证期间从设计外部访问设计，包括模拟的具体控制和运行。

Verilog HDL 语言不仅定义了语法，而且对每个语法结构都定义了清晰的模拟、仿真语义。因

此，用这种语言编写的模型能够使用Verilog 仿真器进行验证。语言从C 编程语言中继承了多种操作符和结构。Verilog HDL 提供了扩展的建模能力，其中许多扩展最初很难理解。但是，Verilog

华为verilog培训教程

目录 28 5 结构建模..............................................................274.8 case 语句..........................................................254.7 条件语句..........................................................254.6.6 连接运算符....................................................254.6.5 条件运算符....................................................244.6.4 按位逻辑运算符................................................234.6.3 逻辑运算符....................................................224.6.2 关系运算符....................................................214.6.1 算术运算符. (21) 4.6 运算符和表达式.....................................................204.5.2 寄存器类型 ...................................................204.5.1 线网类型 (20) 4.5 数据类型..........................................................184.4.2 常量.........................................................184.4.1 值集合. (18) 4.4 数字值集合........................................................184.3 格式.............................................................174.2 注释.............................................................174.1.3 书写规范建议..................................................174.1.2 关键词.......................................................174.1.1 定义 (17) 4.1 标识符 (17) 4 Verilog HDL 基本语法 (16) 3.3.4 混合设计描述..................................................153.3.3 行为描述方式..................................................143.3.2 数据流描述方式................................................123.3.1 结构化描述方式 (12) 3.3 三种建模方式......................................................113.2 时延.............................................................113.1.3 模块语法......................................................103.1.2 模块的结构....................................................93.1.1 简单事例. (9) 3.1 模块 (9) 3 Verilog HDL 建模概述 (7) 2.4.2 能力..........................................................72.4.1 历史. (7) 2.4 Verilog HDL 简介.....................................................62.3 设计方法学.........................................................62.2 硬件描述语言.......................................................52.1 数字电路设计方法. (5) 2 HDL 设计方法学简介......................................................51 前言...................................................................绝密请输入文档编号 Verilog HDL 入门教程 2004-08-16 第3页，共41页版权所有，侵权必究

华为硬件面试重点

16、那种排序方法最快? （华为面试题） 20、用C语言写一个递归算法求N！；（华为面试题） 21、给一个C的函数，关于字符串和数组，找出错误；（华为面试题） 22、防火墙是怎么实现的？（华为面试题） 23、你对哪方面编程熟悉？（华为面试题）共同的注意点 1.一般情况下，面试官主要根据你的简历提问，所以一定要对自己负责，把简历上的东西搞明白； 2.个别招聘针对性特别强，就招目前他们确的方向的人，这种情况下，就要投其所好，尽量介绍其所关心的东西。 3.其实技术面试并不难，但是由于很多东西都忘掉了，才觉得有些难。所以最好在面试前把该看的书看看。 4.虽然说技术面试是实力的较量与体现，但是不可否认，由于不用面试官/公司所专领域及爱好不同，也有面试也有很大的偶然性，需要冷静对待。不能因为被拒，就否认自己或责骂公司。 5.面试时要take it easy，对越是自己钟情的公司越要这样。 IC设计基础（流程、工艺、版图、器件） 1、我们公司的产品是集成电路，请描述一下你对集成电路的认识，列举一些与集成电路相关的内容（如讲清楚模拟、数字、双极型、CMOS、MCU、RISC、CISC、DSP、ASIC、FPGA 等的概念）。（仕兰微面试题目） 2、FPGA和ASIC的概念，他们的区别。（未知）答案：FPGA是可编程ASIC。ASIC:专用集成电路，它是面向专门用途的电路，专门为一个用户设计和制造的。根据一个用户的特定要求，能以低研制成本，短、交货周期供货的全定制，半定制集成电路。与门阵列等其它ASIC(Application Specific IC)相比，它们又具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点 22、什么是NMOS、PMOS、CMOS？什么是增强型、耗尽型？什么是PNP、NPN？他们有什么差别？（仕兰微面试题目） 23、硅栅COMS工艺中N阱中做的是P管还是N管，N阱的阱电位的连接有什么要求？（仕兰微面试题目） 30、寄生效应在ic设计中怎样加以克服和利用。（未知） _________________________________________ 单片机、MCU、计算机原理目） 4、PCI总线的含义是什么？PCI总线的主要特点是什么？（仕兰微面试题目） 5、中断的概念？简述中断的过程。（仕兰微面试题目） 6、如单片机中断几个/类型，编中断程序注意什么问题；（未知） 9、What is PC Chipset? （扬智电子笔试）芯片组（Chipset）是主板的核心组成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分为北桥芯片和南桥芯片。北桥芯片提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、

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【华为硬件笔试题1】一选择13个题目,没有全部抄下来,涉及的课程有电路,模拟电路,数字电路,信号与系统,微机原理,网络,数字信号处理 1.微分电路 2.CISC,RISC 3.数据链路层二填空10个题目,没有全部抄下来,涉及的课程有电路,模拟电路,数字电路,信号与系统,微机原理,网络,数字信号处理有关于 1.TIC6000 DSP 2.二极管 3.RISC 4.IIR 三简答 1.x(t)的傅立叶变换为X(jw)=$(w)+$(w-PI)+$(w-5) h(t)=u(t)-u(t-2) 问: (1),x(t)是周期的吗? (2),x(t)*h(t)是周期的吗? (3),两个非周期的信号卷积后可周期吗? 2.简述分组交换的特点和不足四分析设计 1.波形变换题目从正弦波->方波->锯齿波->方波,设计电路 2.74161计数器组成计数电路,分析几进制的 3.用D触发器构成2分频电路 4.判断MCS-51单片机的指令正确还是错误,并指出错误原因 (1) MUL R0,R1 (2) MOV A,@R7 (3) MOV A,#3000H (4) MOVC @A+DPTR,A (5) LJMP #1000H () 5.MCS-51单片机中,采用12Mhz时钟,定时器T0采用模式1(16位计数器),请问在下面程序中,p1.0的输出频率 MOV TMOD,#01H SETB TR0 LOOP:MOV TH0,#0B1H MOV TL0,#0E0H LOOP1:JNB TF0,LOOP1 CLR TR0 CPL P1.0 SJMP LOOP 【华为硬件笔试题2】全都是几本模电数电信号单片机题目 1.用与非门等设计全加法器 2.给出两个门电路让你分析异同 3.名词:sram,ssram,sdram 4.信号与系统:在时域与频域关系

非常好的Verilog设计经验谈

时序是设计出来的我的boss有在华为及峻龙工作的背景，自然就给我们讲了一些华为及altera 做逻辑的一些东西，而我们的项目规范，也基本上是按华为的那一套去做。在工作这几个月中，给我感触最深的是华为的那句话：时序是设计出来的，不是仿出来的，更不是湊出来的。在我们公司，每一个项目都有很严格的评审，只有评审通过了，才能做下一步的工作。以做逻辑为例，并不是一上来就开始写代码，而是要先写总体设计方案和逻辑详细设计方案，要等这些方案评审通过，认为可行了，才能进行编码，一般来说这部分工作所占的时间要远大于编码的时间。总体方案主要是涉及模块划分，一级模块和二级模块的接口信号和时序（我们要求把接口信号的时序波形描述出来）以及将来如何测试设计。在这一级方案中，要保证在今后的设计中时序要收敛到一级模块（最后是在二级模块中）。什么意思呢？我们在做详细设计的时候，对于一些信号的时序肯定会做一些调整的，但是这种时序的调整最多只能波及到本一级模块，而不能影响到整个设计。记得以前在学校做设计的时候，由于不懂得设计时序，经常因为有一处信号的时序不满足，结果不得不将其它模块信号的时序也改一下，搞得人很郁闷。在逻辑详细设计方案这一级的时候，我们已经将各级模块的接口时序都设计出来了，各级模块内部是怎么实现的也基本上确定下来了。由于做到这一点，在编码的时候自然就很快了，最重要的是这样做后可以让设计会一直处于可控的状态，不会因为某一处的错误引起整个设计从头进行。 ==================================================================== 如何提高电路工作频率对于设计者来说，我们当然希望我们设计的电路的工作频率（在这里如无特别说明，工作频率指FPGA片内的工作频率）尽量高。我们也经常听说用资源换速度，用流水的方式可以提高工作频率，这确实是一个很重要的方法，今天我想进一步去分析该如何提高电路的工作频率。我们先来分析下是什么影响了电路的工作频率。我们电路的工作频率主要与寄存器到寄存器之间的信号传播时延及 clock skew有关。在FPGA内部如果时钟走长线的话，clock skew很小，基本上可以忽略, 在这里为了简单起见，我们只考虑信号的传播时延的因素。信号的传播时延包括寄存器的开关时延、走线时延、经过组合逻辑的时延（这样划分或许不是很准确，不过对分析问题来说应该是没有可以的），要提高电路的工作频率，我们就要在这三个时延中做文章，使其尽可能的小。我们先来看开关时延，这个时延是由器件物理特性决定的，我们没有办法去改变，所以我们只能通过改变走线方式和减少组合逻辑的方法来提高工作频率。

华为_FPGA设计流程指南

FPGA设计流程指南前言本部门所承担的FPGA设计任务主要是两方面的作用：系统的原型实现和ASIC的原型验证。编写本流程的目的是： ●在于规范整个设计流程，实现开发的合理性、一致性、高效性。 ●形成风格良好和完整的文档。 ●实现在FPGA不同厂家之间以及从FPGA到ASIC的顺利移植。 ●便于新员工快速掌握本部门FPGA的设计流程。由于目前所用到的FPGA器件以Altera的为主，所以下面的例子也以Altera为例，工具组合为modelsim + LeonardoSpectrum/FPGACompilerII + Quartus，但原则和方法对于其他厂家和工具也是基本适用的。

目录 1. 基于HDL的FPGA设计流程概述 (1) 1.1 设计流程图 (1) 1.2 关键步骤的实现 (2) 1.2.1 功能仿真 (2) 1.2.2 逻辑综合 (2) 1.2.3 前仿真 (3) 1.2.4 布局布线 (3) 1.2.5 后仿真（时序仿真） (4) 2. Verilog HDL设计 (4) 2.1 编程风格（Coding Style）要求 (4) 2.1.1 文件 (4) 2.1.2 大小写 (5) 2.1.3 标识符 (5) 2.1.4 参数化设计 (5) 2.1.5 空行和空格 (5) 2.1.6 对齐和缩进 (5) 2.1.7 注释 (5) 2.1.8 参考C语言的资料 (5) 2.1.9 可视化设计方法 (6) 2.2 可综合设计 (6) 2.3 设计目录 (6) 3. 逻辑仿真 (6) 3.1 测试程序（test bench） (7) 3.2 使用预编译库 (7) 4. 逻辑综合 (8) 4.1 逻辑综合的一些原则 (8) 4.1.1 关于LeonardoSpectrum (8) 4.1.1 大规模设计的综合 (8) 4.1.3 必须重视工具产生的警告信息 (8) 4.2 调用模块的黑盒子（Black box）方法 (8) 参考 (10) 修订纪录 (10)

华为verilog教程

1.0 41 HDL Verilog HDL () 2004.8.3 yyyy/mm/dd

Verilog HDL 2004.8.3 1.00 2004-08-16241

28 5 ..............................................................274.8 case ..........................................................254.7 ..........................................................254.6.6 ....................................................254.6.5 ....................................................244.6.4 ................................................234.6.3 ....................................................224.6.2 ....................................................214.6.1 . (21) 4.6 .....................................................204.5.2 ...................................................204.5.1 (20) 4.5 ..........................................................184.4.2 .........................................................184.4.1 . (18) 4.4 ........................................................184.3 .............................................................174.2 .............................................................174.1.3 ..................................................174.1.2 .......................................................174.1.1 (17) 4.1 (17) 4 Verilog HDL (16) 3.3.4 ..................................................153.3.3 ..................................................143.3.2 ................................................123.3.1 (12) 3.3 ......................................................113.2 .............................................................113.1.3 ......................................................103.1.2 ....................................................93.1.1 . (9) 3.1 (9) 3 Verilog HDL (7) 2.4.2 ..........................................................72.4.1 . (7) 2.4 Verilog HDL .....................................................62.3 .........................................................62.2 .......................................................52.1 . (5) 2 HDL ......................................................51 ................................................................... Verilog HDL 2004-08-16 341

verilog学习笔记

学习Verilog HDL简谈学习是一个慢长的过程不是一朝一夕的事情。我坚信自学是最好的老师。无论我们学什么都要有一个信心与奋斗目标。现在接合自己的真实的体会简谈一下学习Verilog HDL语言一些注意事项。希望对新上手学习Verilog HDL有一定的帮助。我接触EDA设计主要是FPGA方面的。可以这样说对一个大专的学生来说是很难的从事这个方面的学习的。因为我们不仅要掌握硬件电路和软件设计知识而且还要拥有数字信号处理、系统分析、较强的高数知识。特别是在设计FPGA应用玩是无线通信领域时，对这方面的要求更高，此时我们也要掌握别一个数学工具软件就是矩形实验室软件（AMTLAB）的运用。而这些课程都是在本科高年级才开设的。如果我们想要从事这方面的设计就要慢慢的努力自学对与我一样的大专生来说。说到此就给大家推荐一个网址https://www.wendangku.net/doc/f2334292.html,。在这个网站上有许多的教学视频，软件和文档资料都是免费的。比如说我们EDA所设计的软件知料几乎都可以找到在这个上面。我是在学习VHDL和C语言后，接触这门语言的。说所以说，我就接合这三种语言来谈它们的基本区别思路。我们在做任何系统设计时候，都要先学会硬件电路的规划。这里就不谈这个，我们常用的就是自己购买的实验开发板。如果自己做，有一点困难。主要是没有相关的设备。比如说我们学校吧，做PCB板就只可以做单面的。而EDA项目板都采用的是双层以上的板设计。如

果拿到工厂去就是很贵了，接下来就是焊接了，这方面也是一个难点，FPGA/CPLD/DSP这些元件的管脚都很多的。因此建议新手去买开发板。一个好的开发板就可以省去你做实验和开发项目许多的时间。我就说这样一个例子吧！上一学期，我们做实习项目就是一个多人抢答器。因为自己比较了解自己的实验板，所以说就按照自己硬件资源设计但是结果是程序很长，调试不方便。主要原因就是资源不足，不足就要想办法弥补。这就增加了困难和延长了时间。最后老师让我用学校的因资源充足所以代码也少许。最后只有我与另一个同学成功完成了这个项目的设计且实习老师打出了98分的高分。我说这个意思就是我们在做项目设计首先要规划好的硬件电路，我们编程出来的结果最终是在硬件电路上实现的。在那个时候，我们只能够修改程序来适应硬件电路。我们无论学习VHDL和Verilog HDL设计还是阅读他们的程序时候，我们头脑第一反映就要有一个模块形状。简说就是一块集成块，有多少个管脚，哪些输入和输出，每个有什么作用有一个整体的把握。说起模块，我就再多说一点。我们在学习硬件电路的设计为了以后的工作，我们就必须要对这两种语言熟练一种，了解一种。这就要看个人的喜好了。一个项目的设计都是与多人的合作的成果。为了便宜与团队工作就必须要这样的。这也是我最后接触Verilog HDL的原因。在学习这门语言基本就是要把握思路。在心中要劳记一些结构。如定义一个任务的结构如下： task 任务名

华为杯报告_匡鑫_刘洋 Verilog

电光学院第六届华为杯电子设计竞赛报告题目：数字AGC的FPGA实现学院：南京理工大学电光学院姓名：匡鑫、刘洋时间：2015年5月

一、题目要求 1.任务用数字方法设计一个自动增益控制（AGC）电路。 2.要求 1.基本要求利用EDA实验平台中的A/D、D/A扩展版设计并实现一个AGC电路，要求输入信号频率为100KHz，最大幅度为2VPP，实现方法参考下图：（1）设计接口电路，用ADC对输入信号进行采样，并用DAC恢复输入信号。（2）实现对输入信号的手动增益控制。 2.发挥部分 (1)实现对输入信号的自动增益控制，要求输出信号幅度保持2VPP，AGC的动态范围不小于20dB。 (2)进一步提高AGC电路的动态范围，优化响应时间和幅度稳定度。 (3)其他功能，自由发挥二、实现原理和结果分析 1.利用按键开关实现手动控制。原理：先将DDS源发生的信号送入AD转换，转换后的值乘以增益k,然后输出到DA转换，最后用示波器显示。原始信号频率为100k，根据奈奎斯特采样定理fs至少为200k才能保证恢复原始信号。当然采样频率越高越好，（频率很高时，单周期内的样点数较多，不用插值恢复即可得到完美的波形）由于AD/DA芯片支持最高20M的采样率，这里我们采用12M的采样率，直接用系统48M时钟4分频得到，免去设计复杂的非整数分频的分频器。得到8位采样数据后，应用寄存器将其保存。同时将8位按键开关的输入值用寄存器保存。将二者相乘输出到10位DA转换。这里应当注意考虑溢出和可调节范围（即动态增益）的问题。通过推算，参考电压Vref是4v,要求输入峰峰值电压Vpp是2v代码中，如下代码较为合适，兼顾增益和调

各大公司笔试题-数电

1、同步电路和异步电路的区别是什么？（仕兰微电子） 2、什么是同步逻辑和异步逻辑？（汉王笔试）同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。 3、什么是"线与"逻辑，要实现它，在硬件特性上有什么具体要求？（汉王笔试）线与逻辑是两个输出信号相连可以实现与的功能。在硬件上，要用oc门来实现，由于不用oc 门可能使灌电流过大，而烧坏逻辑门。同时在输出端口应加一个上拉电阻。 4、什么是Setup 和Holdup时间？（汉王笔试） 5、setup和holdup时间,区别.（南山之桥） 6、解释setup time和hold time的定义和在时钟信号延迟时的变化。（未知） 7、解释setup和hold time violation，画图说明，并说明解决办法。（威盛VIA 2003.11.06 上海笔试试题） Setup/hold time 是测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求。建立时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以前，数据稳定不变的时间。输入信号应提前时钟上升沿（如上升沿有效）T时间到达芯片，这个T就是建立时间-Setup time.如不满足setup time,这个数据就不能被这一时钟打入触发器，只有在下一个时钟上升沿，数据才能被打入触发器。保持时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以后，数据稳定不变的时间。如果hold time 不够，数据同样不能被打入触发器。建立时间(Setup Time)和保持时间（Hold time）。建立时间是指在时钟边沿前，数据信号需要保持不变的时间。保持时间是指时钟跳变边沿后数据信号需要保持不变的时间。如果不满足建立和保持时间的话，那么DFF将不能正确地采样到数据，将会出现metastability的情况。如果数据信号在时钟沿触发前后持续的时间均超过建立和保持时间，那么超过量就分别被称为建立时间裕量和保持时间裕量。 8、说说对数字逻辑中的竞争和冒险的理解，并举例说明竞争和冒险怎样消除。（仕兰微电子） 9、什么是竞争与冒险现象？怎样判断？如何消除？（汉王笔试）在组合逻辑中，由于门的输入信号通路中经过了不同的延时，导致到达该门的时间不一致叫竞争。产生毛刺叫冒险。如果布尔式中有相反的信号则可能产生竞争和冒险现象。解决方法：一是添加布尔式的消去项，二是在芯片外部加电容。 10、你知道那些常用逻辑电平？TTL与COMS电平可以直接互连吗？（汉王笔试）常用逻辑电平：12V，5V，3.3V；TTL和CMOS不可以直接互连，由于TTL是在0.3-3.6V 之间，而CMOS则是有在12V的有在5V的。CMOS输出接到TTL是可以直接互连。TTL 接到CMOS需要在输出端口加一上拉电阻接到5V或者12V。 11、如何解决亚稳态。（飞利浦－大唐笔试）亚稳态是指触发器无法在某个规定时间段内达到一个可确认的状态。当一个触发器进入亚稳态时，既无法预测该单元的输出电平，也无法预测何时输出才能稳定在某个正确的电平上。在这个稳定期间，触发器输出一些中间级电平，或者可能处于振荡状态，并且这种无用的输出电平可以沿信号通道上的各个触发器级联式传播下去。 12、IC设计中同步复位与异步复位的区别。（南山之桥） 13、MOORE 与MEELEY状态机的特征。（南山之桥） 14、多时域设计中,如何处理信号跨时域。（南山之桥） 15、给了reg的setup,hold时间，求中间组合逻辑的delay范围。（飞利浦－大唐笔试）Delay < period - setup – hold 16、时钟周期为T,触发器D1的建立时间最大为T1max，最小为T1min。组合逻辑电路最大延

华为FPGA设计流程指南

华为FPGA设计流程指南前言本部门所承担的FPGA设计任务要紧是两方面的作用：系统的原型实现和ASIC的原型验证。编写本流程的目的是： ●在于规范整个设计流程，实现开发的合理性、一致性、高效性。 ●形成风格良好和完整的文档。 ●实现在FPGA不同厂家之间以及从FPGA到ASIC的顺利移植。 ●便于新职员快速把握本部门FPGA的设计流程。由于目前所用到的FPGA器件以Altera的为主，因此下面的例子也以Altera为例，工具组合为modelsim +

LeonardoSpectrum/FPGACompilerII + Quartus，但原则和方法关于其他厂家和工具也是差不多适用的。

2.3 设计名目 (6) 3. 逻辑仿真 (6) 3.1 测试程序（test bench） (7) 3.2 使用预编译库 (7) 4. 逻辑综合 (8) 4.1 逻辑综合的一些原则 (8) 4.1.1 关于LeonardoSpectrum (8) 4.1.1 大规模设计的综合 (8) 4.1.3 必须重视工具产生的警告信息 (8) 4.2 调用模块的黑盒子（Black box）方法 (8) 参考 (10) 修订纪录 (10)

各公司笔试题资料

史上最全的各大公司笔试题目（全）求职小秘书 2010-04-15 10:26:44 各大公司笔试题目（全）模拟电路 1、基尔霍夫定理的内容是什么？（仕兰微电子） 2、平板电容公式(c=εs/4πkd)。（未知） 3、最基本的如三极管曲线特性。（未知） 4、描述反馈电路的概念，列举他们的应用。（仕兰微电子） 5、负反馈种类（电压并联反馈，电流串联反馈，电压串联反馈和电流并联反馈）；负反馈的优点（降低放大器的增益灵敏度，改变输入电阻和输出电阻，改善放大器的线性和非线性失真，有效地扩展放大器的通频带，自动调节作用）（未知） 6、放大电路的频率补偿的目的是什么，有哪些方法？（仕兰微电子） 7、频率响应，如：怎么才算是稳定的，如何改变频响曲线的几个方法。（未知） 8、给出一个查分运放，如何相位补偿，并画补偿后的波特图。（凹凸） 9、基本放大电路种类（电压放大器，电流放大器，互导放大器和互阻放大器），优缺点，特别是广泛采用差分结构的原因。（未知） 10、给出一差分电路，告诉其输出电压y+和y-,求共模分量和差模分量。（未知） 11、画差放的两个输入管。（凹凸） 12、画出由运放构成加法、减法、微分、积分运算的电路原理图。并画出一个晶体管级的运放电路。（仕兰微电子） 13、用运算放大器组成一个10倍的放大器。（未知） 14、给出一个简单电路，让你分析输出电压的特性（就是个积分电路），并求输出端某点的rise/fall时间。(infineon笔试试题) 15、电阻r和电容c串联，输入电压为r和c之间的电压，输出电压分别为c上电压和r 上电压，要求制这两种电路输入电压的频谱，判断这两种电路何为高通滤波器，何为低通滤波器。当rcq,还有clock的delay,写出决定最大时钟的因素，同时给出表达式。（威盛via2003.11.06上海笔试试题） 18、说说静态、动态时序模拟的优缺点。（威盛via2003.11.06上海笔试试题） 19、一个四级的mux,其中第二级信号为关键信号如何改善timing。（威盛via 2003.11.06上海笔试试题） 20、给出一个门级的图，又给了各个门的传输延时，问关键路径是什么，还问给出输入，使得输出依赖于关键路径。（未知） 21、逻辑方面数字电路的卡诺图化简，时序（同步异步差异），触发器有几种（区别，优点），全加器等等。（未知） 22、卡诺图写出逻辑表达使。（威盛via2003.11.06上海笔试试题） 23、化简f(a,b,c,d)=m(1,3,4,5,10,11,12,13,14,15)的和。（威盛） 24、pleaseshowthecmosinverterschmatic,layoutanditscrosssectionwithp- wellprocess.plotitstransfercurve(vout-vin)andalsoexplainthe operationregionofpmosandnmosforeachsegmentofthetransfercurve?（威盛笔试题circuitdesign-beijing-03.11.09） 25、todesignacmosinvertorwithbalanceriseandfalltime,pleasedefine therationofchannelwidthofpmosandnmosandexplain?

华为公司招聘职位要求

华为公司招聘条件要求软件研发工程师: 工作职责:负责通信系统软件模块的设计、编码、调试、测试等工作，参与相关质量活动，确保设计、实现、测试工作按时保质完成. 职位要求: 1、计算机、通信或相关专业本科以上学历 2、熟悉C/C++、JAVA、底层驱动软件编程，熟悉TCP/IP 协议、Internet网的基本知识 3、对通信知识有一定基础 4、能够熟练阅读和理解英文资料 2、硬件研发工程师: 工作职责:从事单板硬件、光技术、逻辑、射频、装备、机电、CAD、器件可靠性等模块开发工作，参与相关质量活动，确保设计、实现、测试工作的按时保质完成。职位要求: 1、电子、计算机、通信、自控、自动化相关专业本科以上学历 2、具备良好的数字、模拟电路基础 3、熟悉C/嵌入式系统开发/底层驱动软件编程/逻辑设计 4、能够熟练阅读和理解英文资料

芯片设计工程师: 工作职责: 1、负责数字/模拟芯片开发和设计、验证、实现工作； 2、按照模块规格和芯片总体方案的要求，严格遵循开发流程、模板、标准和规范，承担模块的详细设计和实施工作，确保开发工作按时按质完成； 3、及时编写各种设计文档和标准化资料，实现资源、经验共享。职位要求: 1、微电子、计算机、通信工程等相关专业 2、了解或实际应用过VHDL/Verilog语言编程，掌握数字电路设计，或具有FPGA设计经验，或熟悉综合(SYN)/时序分析（STA）/布局布线（Place and routing）/可测性设计（DFT），有相关工具应用的经验；或具有模拟IC设计项目经验射频开发工程师: 工作职责:负责通讯设备射频模块的开发、设计和优化工作；从事无线基站通信设备天馈及其解决方案方面的研究和开发工作。

Verilog+HDL+入门教程华为

日期2004.8.3 修订版本 1.00 描述初稿完成修订记录作者

目录 1 前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 HDL设计方法学简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1 数字电路设计方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2 硬件描述语言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.3 设计方法学. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.4 Verilog HDL简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.4.1 历史. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.4.2 能力. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3 Verilog HDL 建模概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.1 模块. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.1.1 简单事例. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.1.2 模块的结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.1.3 模块语法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.2 时延. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.3 三种建模方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.3.1 结构化描述方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.3.2 数据流描述方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.3.3 行为描述方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.3.4 混合设计描述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4 Verilog HDL 基本语法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.1 标识符. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.1.1 定义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.1.2 关键词. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.1.3 书写规范建议. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.2 注释. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.3 格式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.4 数字值集合. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.4.1 值集合. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.4.2 常量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.5 数据类型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20