Verilog HDL基礎(chǔ)知識(shí)2之運(yùn)算符
Verilog HDL 運(yùn)算符介紹
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202402/455478.htm算術(shù)運(yùn)算符
首先我們介紹的是算術(shù)運(yùn)算符,所謂算術(shù)邏輯運(yùn)算符就是我們常說的加、減、乘、除等,這類運(yùn)算符的抽象層級(jí)較高,從數(shù)字邏輯電路實(shí)現(xiàn)上來看,它們都是基于與、或、非等基礎(chǔ)門邏輯組合實(shí)現(xiàn)的,如下。
例子:我們?cè)谏蓵r(shí)鐘的時(shí)候,必須需選擇合適的timescale和precision。當(dāng)我們使用“PERIOD/2”計(jì)算延遲的時(shí)候,必須保證除法不會(huì)舍棄小數(shù)部分,所以實(shí)際上我們應(yīng)該使用實(shí)數(shù)除法“PERIOD/2.0”。
parameter PERIOD=15;initial begin clk <= 0; forever #(PERIOD/2) clk = ~clk; end // Not correctinitial begin clk <= 0; forever #(PERIOD/2.0) clk = ~clk; end // Not correct
關(guān)系運(yùn)算符
關(guān)系運(yùn)算符主要是用來做一些條件判斷用的,在進(jìn)行關(guān)系運(yùn)算符時(shí),如果聲明的關(guān)系是假的,則返回值是 0,如果聲明的關(guān)系是真的,則返回值是 1;所有的關(guān)系運(yùn)算符有著相同的優(yōu)先級(jí)別,關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)別低于算術(shù)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)別。如下。
邏輯運(yùn)算符
邏輯運(yùn)算符是連接多個(gè)關(guān)系表達(dá)式用的,可實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的判斷,一般不單獨(dú)使用,都需要配合具體語句來實(shí)現(xiàn)完整的意思,如下。
條件運(yùn)算符
Verilog 語言為了讓連續(xù)賦值的功能更加完善,于是又從 C 語言中引入了條件操作符來構(gòu)建從兩個(gè)輸入中選擇一個(gè)作為輸出的條件選擇結(jié)構(gòu),功能等同于 always 中的 if-else 語句,如下。
例子:使用?:。wire [15:0] bus = bus_enable ? drive ? bus_data : 16'bz; wire [7:0] data = (sel_a ? data_a : sel_b ? data_b : sel_c ? data_c : 8'bz);
位運(yùn)算符
位運(yùn)算符是一類最基本的運(yùn)算符,可以認(rèn)為它們直接對(duì)應(yīng)數(shù)字邏輯中的與、或、非門等邏輯門。
位運(yùn)算符的與、或、非與邏輯運(yùn)算符邏輯與、邏輯或、邏輯非,雖然它們處理的數(shù)據(jù)類型不一樣,但是從硬件實(shí)現(xiàn)角度上來說,它們沒有區(qū)別的,如下。
移動(dòng)位運(yùn)算符
在 Verilog 中有兩種移位運(yùn)算符:左移位運(yùn)算符和右移位運(yùn)算符,這兩種移位運(yùn)算符都用 0來填補(bǔ)移出的空位。如下。
例子:<<操作。 //In this example, the reg result is assigned the binary value 0100, // which is 0001 shifted to the left two positions and zero-filled.module shift; reg [3:0] start, result; initial begin start = 1; result = (start << 2); endendmodule
拼接位運(yùn)算符
在 Verilog 中有一個(gè)特殊的運(yùn)算符,就是我們的位拼接運(yùn)算符。用這個(gè)運(yùn)算符可以把兩個(gè)或多個(gè)信號(hào)的某些位拼接起來進(jìn)行運(yùn)算操作。如下。
例子:連接操作。 {a, b[3:0], w, 3'b101} 等價(jià)于 {a, b[3], b[2], b[1], b[0], w, 1'b1, 1'b0, 1'b1}
例子:復(fù)制操作。 {4{w}} // This yields the same value as {w, w, w, w}。 {b, {3{a, b}}} // This yields the same value as {b, a, b, a, b, a, b}。
運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)
運(yùn)算符一多,必然涉及到優(yōu)先級(jí)的問題,為了便于大家查看這些運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí),我們將它們制作成了表格,如下。
評(píng)論