表2.3.1 4種邏輯狀態(tài)的表示,5,常量及其表示.

在程序運(yùn)行過程中,其值不能被改變的量稱為常量。Ⅴerilog中有兩種類型的常量:整數(shù)型常量和實(shí)數(shù)型常量。

整數(shù)型常量有兩種不同的表示方法:一是使用簡單的十進(jìn)制數(shù)的形式表示常量,例如:30、-2都是十進(jìn)制數(shù)表示的常量。用這種方法表示的常量被認(rèn)為是有符號的常量。二是使用帶基數(shù)的形式表示常量,其格式為:

<+/->(位寬>i<基數(shù)符號)<數(shù)值>

其中(十/-)表示常量是正整數(shù)還是負(fù)整數(shù),當(dāng)常量為正整數(shù)時,前面的正號可以省略; <位寬)定義了常量對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)的寬度; <基數(shù)符號>定義了后面(數(shù)值>的表示形式,在(數(shù)值)表示中,左邊是最高有效位,右邊為最低有效位。整數(shù)型常量可以用二進(jìn)制數(shù)(基數(shù)符號為b或b)的形式表示,還可以用十進(jìn)制數(shù)(基數(shù)符號為d或d)、十六進(jìn)制數(shù)(基數(shù)符號為h或h)和八進(jìn)制數(shù)(基數(shù)符號為o或0)的形式表示。例如:3i b101、5037、8i he3分別表示位寬為3位的二進(jìn)制數(shù)101、位寬為5位的八進(jìn)制數(shù)37和位寬為8位的十六進(jìn)制數(shù)e3,-4i d10、41 blxox分別表示位寬為4位的十進(jìn)制數(shù)10和位寬為4位的二進(jìn)制數(shù)1×0×。為了增加數(shù)值的可讀性,可以在數(shù)字之間增加下畫線,例如:81b1001~0011是位寬為8位的二進(jìn)制數(shù)10010011。

實(shí)數(shù)型常量也有兩種表示方法:一是使用簡單的十進(jìn)制記數(shù)法,例如:0.1、2,0、5.67等都是十進(jìn)制記數(shù)法表示的實(shí)數(shù)型常量。二是使用科學(xué)記數(shù)法,23~5.1e2、3.6e2、5e-4等都是使用科學(xué)記數(shù)法表示的實(shí)數(shù)型常量,它們以十進(jìn)制記數(shù)法表示分別為23510.0、360.0和0.0005。

為了將來修改程序的方便和改善可讀性,verilog允許用參數(shù)定義語句定義一個標(biāo)識符來代表一個常量,稱為符號常量。定義的格式為:parameter參數(shù)名1=常量表達(dá)式1,參數(shù)名2=常量表達(dá)式2,…;

下面是符號常量的定義實(shí)例:邏輯代數(shù)與硬件描述語鬲基礎(chǔ)

邏輯0、邏輯假,邏輯1、邏輯真,x或x,不確定的值(未知狀態(tài)),z或z,高阻態(tài).

寄存器類型表示一個抽象的數(shù)據(jù)存儲單元,它具有狀態(tài)保持作用。寄存器型變量只能在iniual或always內(nèi)部被賦值。寄存器型變量在沒有被賦值前,它的默認(rèn)值是x。

在Ⅴerilog中,有4種寄存器類型的變量,如表2.3.2所示。

表2.3.2 寄存器型變量及其說明,常用的寄存器類型由關(guān)鍵詞reg定義。如果沒有明確地說明寄存器型變量是多位寬的矢量,則寄存器變量的位寬為1位creg型變量的定義格式如下:

reg[n-1:0] 變量名1,變量名2,…,變量名n;

下面是reg型變量定義的一些例子:

reg clock;//定義1位寄存器變量

reg[3:0] counter;//定義4位寄存器變量

integer、real和time等3種寄存器型變量都是純數(shù)學(xué)的抽象描述,不對應(yīng)任何具體的硬件電路。integer型變量通常用于對整數(shù)型常量進(jìn)行存儲和運(yùn)算,在算術(shù)運(yùn)算中integer型數(shù)據(jù)被視為有符號的數(shù),用二進(jìn)制補(bǔ)碼的形式存儲。而reg型數(shù)據(jù)通常被當(dāng)作無符號數(shù)來處理。每個integer型變量存儲一個至少32位的整數(shù)值。注意integer型變量不能使用位矢量,例如integer[3:0]

num;的定義是錯誤的。integer型變量的應(yīng)用舉例如下:

integer counter;//定義一個整型變量counter

counter=-1;//將一1以補(bǔ)碼的形式存儲在counter中

其中,inidal是一種過程語句結(jié)構(gòu),只有寄存器類型的變量才能在innial內(nèi)部被賦值。rea1型變量通常用于對實(shí)數(shù)型常量進(jìn)行存儲和運(yùn)算,實(shí)數(shù)不能定義范圍,其默認(rèn)值為0。當(dāng)實(shí)數(shù)值被賦給一個integer型變量時,只保留整數(shù)部分的值,小數(shù)點(diǎn)后面的值被截掉。real型變量的應(yīng)用舉例如下:

real delta;//定義一個實(shí)數(shù)型變量delta

邏輯代數(shù)與硬件描述語言基礎(chǔ),寄存器類型功能說明,reg用于行為描述中對寄存器型變量的說明

integer32位帶符號的整數(shù)型變量,real64位帶符號的實(shí)數(shù)型變量,默認(rèn)值為0,time64位無符號的時間型變量