門級建模中介紹的內(nèi)置門單元，例如 and，or , nor 等，均屬于 Verilog 自帶的一整套標準原語，即通常所說的內(nèi)置原語。

此外，Verilog 還為用戶提供了自己編寫原語的能力，這種原語就是用戶自定義原語（User Defined Primitive，簡稱 UDP）。

在 UDP 中，不能調(diào)用其他 module 或 primitive，調(diào)用方式和門級原語完全相同。

UDP 類型主要有以下 2 種，后面將逐一介紹。

• 組合邏輯 UDP：輸出僅取決于輸入信號的組合邏輯。
• 時序邏輯 UDP：下一個輸出值不但取決于當(dāng)前輸入值，還取決于當(dāng)前的內(nèi)部狀態(tài)。

UDP 定義

UDP 的定義不依賴于模塊定義，因此可以出現(xiàn)在模塊定義外，也可以單獨在文件里定義。

UDP 格式定義如下：

primitive UDP_name (
  output_name,
  list_of_input) ;

  output_declaration ;
  list_of_input_declaration ;
  [reg_declaration] ;
  [initial_statement] ;
 
  table
    list_of_table_entries ;
  endtable
endprimitive

UDP 說明

端口聲明

• 端口聲明部分和 module 類似，可以在端口列表聲明時只列出端口信號然后在 primitive 實體中說明其類型，也可以直接在端口列表聲明時就指明其類型。
• 輸入端口只能采用標量（即 1 位），允許有多個輸入端口。
• 輸出端口只允許有一個標量（即 1 位），且輸出端口必須出現(xiàn)在端口列表的第一個位置。絕對不允許有多個輸出端口。
• 輸出端口用 output 關(guān)鍵字說明，時序邏輯 UDP 需要保存狀態(tài)，則其輸出端口還需要聲明為 reg 類型。
• UDP 不支持 inout 端口類型。

初始化

可以用 initial 語句對時序邏輯 UDP 的輸出端口（reg 類型）進行初始化，該語句是可選的。

狀態(tài)表

• UDP 狀態(tài)表是 UDP 中最重要的部分，用關(guān)鍵字 table 聲明，它定義了如何根據(jù)輸入狀態(tài)和當(dāng)前狀態(tài)得到輸出值，類似于邏輯真值表。
• 狀態(tài)表的項可以為 0，1，或 x。UDP 不能處理 z 值，所以傳遞給 UDP 的 z 值會被當(dāng)做 x 處理。