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换逻辑分析仪+VerilogHDL数组

工程师
2024-09-26 20:29:25   被打赏 20 分(兑奖)     打赏

在Verilog中,数组是用来存储一组具有相同数据类型元素的数据结构。这些元素可以是标量(单个位的线网或寄存器)或向量(由多个位组成的线网、寄存器或其他数据类型)。数组可以通过指定元素的数量和每个元素的位宽(对于向量)来声明。以下是对您给出的例子以及数组相关概念的详细解释:


一维数组

线网数组

wire [0:0] push_bus[4:0]; // 实际上是5个1位的线网,但这里范围写反了,应为[0:4]

正确写法应为:

wire [0:0] push_bus[0:4]; // 一个由5个元素组成的数组,每个元素是1位的线网

寄存器数组

reg [7:0] smc_fifo[0:63]; // 由64个元素组成的数组,每个元素是一个8位的向量

reg [7:0]指定了数组元素的位宽(8位),[0:63]指定了数组索引的范围(即有64个元素)。


二维数组整型二维数组
integer run_stats[0:15][0:15]; // 16x16的数组,其中每个元素都是整型变量

创建了一个二维数组,第一维和第二维的大小都是16,所以总共有256个整型元素。


三态线网二维数组三态线网二维数组
tri [31:0] big_addr[0:1][0:3]; // 三态线网的2维数组,第一维有2个元素,第二维有4个元素,每个元素的位宽为32

tri [31:0]表示每个元素是32位宽的三态线网(三态指的是高电平、低电平和高阻态)。整个数组有两行四列,总共8个元素。


数组赋值单个元素赋值:在Verilog中,可以直接给数组的一个元素赋值。对于一维数组reg [7:0] smc_fifo[0:63];,可以这样给第5个元素赋值:
smc_fifo[4] = 8'b10101010; // 注意索引是从0开始的,所以第5个元素的索引是4
部分位赋值:也可以选择数组元素中的某些位进行赋值。这通常通过位选择(bit-select)和位拼接(concatenation)来实现。给smc_fifo[4]的低4位赋值:
smc_fifo[4][3:0] = 4'b0101;
不可行的操作整个数组赋值:不能直接用一条赋值语句将一个数组的值赋给另一个数组,除非这两个数组在声明时就是完全相同的类型,并且是在连续的内存块中(通过连续赋值或初始化时)。但在大多数情况下,需要通过循环或逐个元素赋值来实现。范围赋值:不能直接给数组的一个范围(range)内的所有元素赋同一个值,除非使用特定的系统任务或函数($fill),或者通过循环来实现。语法错误:您的示例中有一些语法错误,smc fifo5=26;(应该是变量名错误和类型不匹配),smc fifo=reg stack:(语法完全错误,可能是想表达某种赋值或声明,但格式不对),以及big_addr[0[1]=32'b0;(索引使用错误,应该是big_addr[0][1] = 32'b0;)。


正确的部分位和范围操作示例部分位赋值(已在上文给出)。尝试范围赋值(虽然不直接支持,但可以通过循环实现):
integer i;  
for (i = 0; i < 10; i = i + 1) begin  
    big_addr[i][0:5] = 6'b100011;  
end


总结:

在Verilog中,对数组的操作需要遵循严格的语法规则。单个元素和部分位的赋值是直接的,但整个数组或数组范围的赋值则需要通过其他方式(循环)来实现。理解这些规则对于编写高效、可维护的Verilog代码至关重要。






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