Verilog HDL有两大类数据类型
1.线网类型
net type表示verilog结构化元件间的物理连线。值由驱动元件的值决定,如果没有驱动元件连接到线网,线网的缺省值为z。
2.寄存器类型
register type表示一个抽象的数据存储单元。只能在always和initial中赋值,并且它的值从一个赋值到另一个赋值被保存下来。寄存器类型的变量缺省值为x。
线网类型包含不同的线网子类型:wire,tri,wor,trior,wand,triand,trireg,tri1,tri0,supply0,supply1
线网类型语法说明:
net_kind [msb:lsb] net1,net2,....,netN
net_kind是上述线网类型的一种
msb和lsb是用于定义线网范围的常量表达式
例如: wire Rdy Start---->两个1位的连线
wand [2:0] Addr----->Addr是3位线与
当一个线网有多个驱动器时,即对一个线网有多个赋值时,不同的线网产生不同的行为。
例如:
wor Rde;
...
assign Rde = Blt & Wyl;
...
assign Rde = Kbl | Kip; Rde有两个驱动源,由于它是线或线网,Rde的有效值由使用驱动源的值的线或表决定。
1.wire和tri线网:用于连接单元的连线是最常见的线网类型
连线与三态线网(tri)语法和语义一致,三态线可以用来描述多个驱动源驱动同一根线的线网类型。如果有多个驱动源,线网的有效值如下表:
2.wor和trior线网:线或者如果某个驱动源为1,那么线网的值也是1.线或和三态线或(trior)在语法和功能上是一致的。
wor [MSB:LSB] Art;
trior [MAX-1:MIN-1] Rdx,Sdx,Bdx
如果多个驱动源驱动这类网,网的有效值由下表决定:
3.wand和triand线网
线与(wand)网如果某个驱动源为0,那么线网的值为0.线与和三态线与(triand)网在语法和功能上是一致的。
wand [-7:0] Dbus;
triand Reset,Clk
4.trireg线网
此线网存储数值,并且用于电容节点建模。当三态寄存器(trireg)的所有驱动源都处于高阻态,即值为z时,三态寄存器线网保存作用在线网上的最后一个值。三态寄存器线网的缺省初始值为x。
trireg [1:8] Dbus,Abus
5.tri0和tri1线网
这类线网可用于线逻辑的建模,即线网有多于一个驱动源。tri0线网的特征是,若无驱动源驱动,它的值为0。tri1与其相反。
6.supply0和supply1线网
supply0用于对地建模,即低电平0
supply1用于对电源建模,即高电平1
7.未说明的线网
在Verilog HDL中,有可能不必生命某种线网类型,在这样的情况下,缺省线网类型为1位线网。
可以使用`define_nettype编译器指令改变隐式线网说明,例如:`default_nettype wand
向量和标量线网
在定义向量线网时可选用关键词scalared或vectored。如果一个线网定义时使用了关键词vectored,那么就不允许位选择和部分选择该线网。如果没有定义关键词,缺省值为标量。
寄存器类型:reg,integer,time,real,realtime
1.reg寄存器类型----->最常见的数据类型
形式如下:reg [msb:lsb] reg1,reg2,........,regN [msb:lsb]定义了范围,并且均为常数值表达式,缺省值位1位寄存器。
reg [3:0] Sat;-------->Sat为4位寄存器
寄存器可以取任意长度。寄存器中的值为无符号数,例如:
reg [1:4] Comb;
...
Comb = -2;-------->Comb的值为1110,1110是2的补码
Comb = 5 ;--------->Comb的值为0101
2.存储器
存储器是一个寄存器数组,例如:reg [0:3] MyMem [0:63]----------->MyMem为64个4位寄存器的数组
reg Bog [1:5]------------>Bog为5个1位寄存器的数组。MyMem和Bog都是存储器。数组的维数不能大于2.注意存储器属于寄存器数组类型,线网数据类型没有对应的寄存器类型。
parameter ADDR_SIZE = 16,WORD_SIZE = 8;
reg [1:WORD_SIZE] RamPar [ADDR_SIZE-1:0],DataReg;
RamPar是存储器,是16个8位寄存器数组,而DataReg是8位寄存器。
对寄存器赋值和对存储器赋值是不同的,存储器赋值不能在一个赋值语句中完成。
reg [1:5] Dig;
‘‘‘
Dig = 5‘b11011;
对存储器赋值:
reg [0:3] Xrom [1:4]
...
Xrom[1] = 4‘hA;
Xrom[2] = 4‘h8;
Xrom[3] = 4‘hF;
Xrom[4] = 4‘h2;
为存储器赋值的另一种方法是使用系统任务:
1.$readmemb(加载二进制值)
2.$readmemh(加载十六进制值)
系统任务从指定的文本文件中读取数据并加载到存储器。文本文件必须包含相应的二进制或十六进制数
reg [1:4] RomB [7:1];
$readmemb ("ram.patt",RomB); --------------------->Romb是存储器,文件ram.patt必须包含二进制值,文件也可以包含空白空间和注释。
系统任务$readmemb促使从索引7即为Romb最左边的字索引,开始读取值。
如果只加载存储器的一部分,值域可以在$readmemb方法中定义。
$readmemb("ram.patt",RomB,5,3);此时只有Romb[5]~Romb[3]从文件头开始被读取。
文件可以包含显式的地址形式。@hex_address value例如:@5 11011,这种情况下,值被读入存储器指定地址。
3.Integer寄存器类型
整数寄存器包含整数值。整数寄存器可以作为普通寄存器使用,典型应用为高层次行为建模。使用整数型形式说明如下:
integer integer1,integer2,...,integerN[msb:lsb];
例如:integer A,B,C------->表示三个整数型寄存器 integer Hist [3:6]----------->一组四个寄存器
一个整数型寄存器可存储有符号数,并且算术操作符提供2的补码运算结果。整数不能作为位向量访问。一种截取位值的方法是将整数赋值给一般的reg类型变量,然后从中选取相应的位
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reg [31:0] Breg;
integer Bint;
Breg = Bint;//直接访问Bint[6]和Bint[20:10]是不允许的,但是Breg[6]和Breg[20:10]是允许的了。
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4.time类型
time类型的寄存器用于存储和处理时间。例如:time Events [0:31]------->时间值数组
time CurrTime-------->currtime存储一个时间值
5.real和realtime类型
实数寄存器使用如下:
real real_reg 1, real_reg2, . . ., real_regN;
real和realtime类型和使用完全相同。
real说明的变量的缺省值为0.不允许对real声明值域、位界限或字节界限。
原文地址:https://www.cnblogs.com/1mpanda/p/8303547.html