Verilog学习笔记（2）结构及数据类型_4'hf

一、Verilog模块的结构

     module block1(a, b, c, d );   //端口信息
     input     a, b, c ;
     output   d ;                  // I/O说明
 
     wire  x;                      //内部信号声明
     
     assign   d = a | x ;
     assign   x = ( b & ~c );      //功能定义
     endmodule      

​Verilog的基本设计是由模块组成，一个模块是由两个部分组成的，一部分描述接口，另一部分描述逻辑功能，即定义如何影响输出的。如上例，Verilog结构是在module和endmodule声明语句之间的。在这里，module和endmodule构成了模块的关键词。每个Verilog模块包括4个主要部分：端口定义、I/O说明、内部信号声明和功能定义。

二、数据类型及其常量与变量

Verilog HDL中数据类型用来表示硬件电路的数据存储和传送元素的，总共有19种数据类型。其中reg型、wire型、integer型和parameter型是最常见的4种数据类型。其它类型包括large型、medium型、small型、scalared型、time型、tri型、trio型、tril型、triand型、trior型、trireg型、vectored型、wand型和wor型。这14中数据类型除time型外都与基本逻辑单元建库有关。

A.常量

   1.数字

（1）整数:

•  1) 二进制整数(b或B)
• 2) 十进制整数(d或D) 
• 3) 十六进制整数(h或H)
• 4) 八进制整数(o或O)

数字表达方式：

• <位宽><进制><数字>，该表达方式为最全面的描述
• <进制><数字>，在该表达方式中位宽省略时采用默认位宽（由具体的机器系统决定，至少为32位）
• <数字>，该表达方式采用默认进制（十进制）

下述举例：

8’b10000011                 //位宽为8的二进制数10000011，‘b表示二进制

4’hf                              //位宽为4的十六进制数f，‘h表示十六进制

’d32                            //默认位宽的十进制数32，‘d表示十进制

（2）x和z值:

x代表不定值，z代表高阻值。个x可以定义十六进制的4位，八进制的3位。z的表示方式与x类似。z还有一种表达方式为“?”，一般用于case语句中

下述举例：

4'b10x0                     //位宽为4的二进制数倒数第二位数值不定

4'b101z                    //位宽为4的二进制数最后一位数值为高阻

12'dz                       //位宽为12的十进制数，其值为高阻值

12'hz                       //位宽为12的十六进制数，其低四位为高阻值

（3）负数：

   位宽前加-号，内部是补码

-12'h1  =   12'hFFF

8'd-5                                  //非法表示

（4）下划线_:

仅用来提高程序的可阅读性

   2.参量

    参数是一个常量，经常用于定义时延和变量的宽度。在Verilog HDL中用parameter定义参量，其说明格式：

    parameter   参数名1=表达式，参数名2=表达式，···；

   在模块或实例的应用中，可以传递参数值：

module decode(A,F);
     parameter  Width=1;
     parameter  P=2;
	 ….
endmodule
module top;
    wire [3:0]A4;
    wire [3:0]F4;
    decode  #(3,4)  D1(A4,F4)
endmodule

  在上例代码中,实例D1引用参数Width=3,P=4时的decode模块。若想要在一个模块改变另外一个模块的参数时，需要使用defparam命令。    

例：test.T.B1.P=2

 

B.变量

   1.wire型

用来表示单个门驱动或连续赋值语句驱动的网络型数据，默认值为z，常用assign语句指定的组合逻辑信号中。

说明格式：   wire [n-1:0] 数据名1，数据名2，···；

    2.reg型

其作用与改变触发器储存的值相当，默认值为x。在always 块内被赋值的每一个变量必须是reg型。

说明格式：   reg [n-1:0] 数据名1，数据名2，···；

注：reg类型不一定为实际的寄存器或触发器的输出

  3.memory型

:通过对reg 型变量建立数组来对存储器建模，可以描述RAM 型存储器，ROM 存储器和reg文件。

说明格式：reg [n-1:0]  存储器名[m-1:0]

例：reg[7:0]  mema[255:0]        该例子定义一个名为mema的存储器，该存储器有256个8位的寄存器