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常数 [2018/08/17 11:25] group001 创建 |
常数 [2018/08/20 16:03] (当前版本) group001 [字符串 (string)] |
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行 1: | 行 1: | ||
====整数 (integer)==== | ====整数 (integer)==== | ||
+ | 整数常数的定义规则如下。\\ | ||
+ | -整数可以用十进制(decimal)、十六进制(hexadecimal)、八进制(octal)、二进制(binary)形式表示,表现形式为:\\ <null|+|-><size><sign:s|S><base: d|D|h|H|o|O|b|B><0~9|0~f|0~7|0~1|x|z>,其中size、sign和base是可选的。 | ||
+ | -最简单的整数是没有size、sign和base的十进制数,只用0~9,可选+或-,表示的是符号数(signed integer)。 | ||
+ | -sign必须和base一起使用。当base前面有sign标志时,表示的是符号数(signed integer);当base前面没有sign标志时,表示的是无符号数(unsigned integer)。 | ||
+ | -负数以2的补码形式表示。 | ||
+ | -x表示不可知值(unknown),z表示高阻值(Hiz),在十进制数中不能使用x和z。其中z可以用?代替,在使用casex和casez时,为了便于理解常用?代替z。\\ 当z作为逻辑门的输入或在表达式中出现时,通常把z当做x处理,但是当z出现在MOS的原语(primitive)中,还是当做z,因为MOS可以传送高阻(HiZ)。 | ||
+ | -如果无符号数的位数小于size,那么就在左端扩展:如果最左边的位是0或1,左端就补0扩展;如果最左边的位是x,左端就补x扩展;如果最左边的位是z,左端就补z扩展。 | ||
+ | -如果无符号数的位数大于size,那么就在左端截去多余的位。 | ||
+ | -在Verilog-2001中,对于没有size限定的数,那么就在左端按照表达式的size根据最左边的位进行扩展(0、x或z),扩展多少位都没有问题。但是在Verilog-1995中,如果最左边位是x或z,那么x或z最多只能扩展到32位,超出的位按0扩展。 | ||
+ | -对于<sign>、<base>、a~f、x和z,大写和小写都可以使用(case insensitive)。 | ||
+ | -为了阅读方便,可以在数字之间加_(下划线)分割数字。 | ||
+ | -注意:当把带有size 的负常数(sized signed constant numbers)赋给一个reg类型的变量时,不管这个变量是否是signed,对这个负常数做符号扩展(sign-extend)。 | ||
+ | \\ | ||
+ | 例子: | ||
+ | //1. Unsized constant numbers | ||
+ | 659 // is a decimal number | ||
+ | 'h 837FF // is a hexadecimal number | ||
+ | 'o7460 // is an octal number | ||
+ | 4af // is illegal (hexadecimal format requires 'h) | ||
+ | | ||
+ | //2. Sized constant numbers | ||
+ | 4'b1001 // is a 4-bit binary number | ||
+ | 5 'D 3 // is a 5-bit decimal number | ||
+ | 3'b01x // is a 3-bit number with the least significant bit unknown | ||
+ | 12'hx // is a 12-bit unknown number | ||
+ | 16'hz // is a 16-bit hign-impedance number | ||
+ | | ||
+ | //3. Using sign with constant numbers | ||
+ | 8 'd -6 // this is illegal syntax | ||
+ | -8 'd 6 // this defines the two's complement of 6, | ||
+ | // held in 8 bits-equivalent to -(8'd 6) | ||
+ | 4 'shf // this denotes the 4-bit number '1111', to be | ||
+ | // interpreted as a 2's complement number, or '-1'. | ||
+ | // This is equivalent to -4'h 1 | ||
+ | -4 'sd15 // this is equivalent to -(-4'd 1), or '0001' | ||
+ | 16'sd? //the same as 16'sbz | ||
+ | | ||
+ | //4. Automatic left padding | ||
+ | reg [11:0] a, b, c, d; | ||
+ | initial begin | ||
+ | a = 'h x; // yields xxx | ||
+ | b = 'h 3x; // yields 03x | ||
+ | c = 'h z3; // yields zz3 | ||
+ | c = 'h 0z3; // yields 0z3 | ||
+ | end | ||
+ | | ||
+ | reg [84:0] e, f, g; | ||
+ | e = 'h5; // yields {82{1'b0},3'b101} | ||
+ | f = 'hx; // yields {85{1'bx}} | ||
+ | g = 'hz; // yields {85{1'bz}} | ||
+ | | ||
+ | //5. Use _ | ||
+ | 27_195_000 | ||
+ | 16'b0011_0101_0001_1111 | ||
+ | 32 'h 12ab_f001 | ||
+ | | ||
+ | //6. sign-extend | ||
+ | reg signed [15:0] h; | ||
+ | reg [15:0] m; | ||
+ | h = -12'h123; //16'FEDD | ||
+ | h = 12'shEDD; //16'FEDD | ||
+ | m = -12'h123; //16'FEDD | ||
+ | m = 12'shEDD; //16'FEDD | ||
+ | | ||
+ | 我们要避免如下书写错误: | ||
+ | case (sel[1:0]) | ||
+ | 00: y = a; | ||
+ | 01: y = a; | ||
+ | 10: y = a; //not execute | ||
+ | 11: y = a; //not execute | ||
+ | endcase | ||
+ | ====实数 (real)==== | ||
+ | 实数常数定义符合IEEE Std 754-1985标准,采用双精度浮点数(double-precision floating-point numbers)。实数有两种方式:十进制法和科学计数法。\\ | ||
+ | 例如: | ||
+ | 1.2, 0.1, 2394.26331 | ||
+ | 1.2.E12, 1.30e-2, 0.1e-0, 23E10, 29E-2 | ||
+ | 236.123_763_e-12 //underscores are ignored | ||
+ | | ||
+ | 当把实数赋给一个整数变量时,按四舍五入转换后赋值。 | ||
+ | 例如,35.7和35.5都转换成36,而35.2则转换成35。 | ||
+ | 例如,-1.5转换成-2,而1.5则转换成2. | ||
+ | ====字符串 (string)==== | ||
+ | 字符串的定义规则如下。\\ | ||
+ | -字符串是包含在两个"(双引号)之间的字符。 | ||
+ | -字符串在表达式中或在赋值时,被当做一个由8-bit ASCII码序列组成的无符号数。 | ||
+ | -字符串中可以使用如下的特殊字符:\n、\t、\\、\"和\ddd\,\ddd用于表示八进制数。 | ||
+ | -使用reg变量操作字符串时,每8-bit存一个字符。 | ||
+ | -因为字符串被当做无符号数,所以在用整数的补齐和截去规则,就是如果字符串的位长小于变量的位长,那么字符串做右对齐存放到变量的右侧,变量的左侧补0;如果字符串的位长大于变量的位长,那么字符串做右对齐存放到变量的右侧,多余的位截去。 | ||
+ | --------------- | ||
+ | ====标识符 (identifier)==== | ||
+ | 标识符就是模块、端口、任务、函数、变量、线网、参数、实例等的名字。\\ | ||
+ | 定义标识符要花一些心思,要含义清晰、简洁明了。 |