Verilog 变量声明与数据类型二

Verilog 变量声明与数据类型二

上节介绍了wire，reg数据类型及其用法，并对变量定义中的向量的定义及使用做了说明。本节主要介绍其它几种类型。常用的有如下几种：整数integer,实数 real, 时间time，字符串等,他们本质上也是寄存器类型。

1. 整形integer

整形变量用关键字integer 声明，在声明时不用指定位宽，位宽的大小和编译器有关，一般默认为32位。和reg关键字不同，如没有特别指定,reg型变量是无符号数，而integer声明的变量是有符号数的。integer类型的数据一般作为循环变量用在循环语句中。

例：

reg [31:0] a;

reg [31:0] b;

 

integer i;

 

always@(*)

for (i = 1; i <= 4; i = i + 1)

b[(i*8-1)-:8] = a[(i*8-1)-:8];

上例中，变量i只起到循环辅助作用，真正综合后该变量不存在，实际综合后与下面的代码等效。

reg [31:0] a;

reg [31:0] b;

 

integer i;

 

always@(*)

b[31：0] = a[31：0];

2. 实数（real）类型：

实数用关键字 real 来声明，可用十进制或科学计数法来表示。实数声明不能带有范围，默认值为 0。如果将一个实数赋值给一个整数，则只有实数的整数部分会赋值给整数（采用四舍五入）。例如：

real ra ;

integer ib ;

reg [7:0] temp;

 

initial begin

ib=0;

ra = 4e5 ;

#10

ra=8.7; //ra可以真实得到8.7

ib = ra ; //ib=9

#10 ib=8.49； //ib=8

end

 

always@（*）

temp = ib ; //temp 值变化0----9---8

实数类型不是可以综合的类型，一般在高层建模时用做算法仿真。真正在RTL是现实时应用浮点RTL逻辑实现。

• 整数，实数仿真文件：

`timescale 1ns/1ps module tb_sim(); reg [31:0] a = 0; reg [31:0] b = 0; integer i; always@(*) for (i = 1; i <= 4; i = i + 1) b[(i*8-1)-:8] = a[(i*8-1)-:8]; initial begin a=0; b=0; #10 a=32'habcd_ef98; #10; end //========================================================== real ra; integer ib; reg [7:0] temp; initial begin ib=0; ra = 4e5; #10 ra=8.7; //ra可以真实得到8.7 ib = ra; //ib=9 #10 ib=8.49; //ib=8 #10 ra=8.49; //ra = 8.49 #10 ib=ra; //ib=8 #200; $stop(); end always@(*) temp = ib; //temp 值变化0----9---8 endmodule

• modelsim下的仿真波形如图1，

 

 

图1

 

3. 时间（time）

Verilog 使用特殊的时间寄存器 time 型变量，对仿真时间进行保存。其宽度一般为 64 bit，通过调用系统函数 $time 获取当前仿真时间。例如：

time current_time ; initial begin #100 ; current_time = $time ;

//current_time 的大小为 100

end

time类型也是不可综合的，但在仿真时可以提高非常方便的时间统计信息。

4. 存储器类型

存储器变量不是一个新的的变量类型，是reg类型的数组。可用来描述 RAM ，ROM ，FIFO等存储器的行为。

例如：

reg membit [0:15] ;

// 15个1bit存储器，位宽1bit

reg [7:0] mem [0:1023];

// 1Kbyte存储器，位宽8bit

mem[0] = 8'b0 ;

// 令第0个8bit的存储单元值为0

存储器赋初值可以用for循环语句实现。目前在

Intel，Xilinx的FPGA中都有block memory, 只要设置得当在综合时会自动引用block memory。

细节内容见 Verilog ROM 的建模与使用及Verilog RAM 的建模与使用。

5. 字符串

字符串保存在 reg 类型的变量中，每个字符占用一个字节（8bit）。因此寄存器变量的宽度应该足够大，以保证不会溢出。

字符串不能多行书写，即字符串中不能包含回车符。如果寄存器变量的宽度大于字符串的大小，则使用 0 来填充左边的空余位；如果寄存器变量的宽度小于字符串大小，则会截去字符串左边多余的数据。例如，为存储字符串 “www.icfedu.cn”, 需要 13*8byte 的存储单元：

• 实例

reg [0: 13*8-1] str ;

initial

begin

str = “www.icfedu.cn”;

end