【转载】Verilog中的parameter

1. 概述

在Verilog中我们常常会遇到要将一个常量（算法中的某个参数）赋给很多个变量的情况，如：

x = 10;
y = 10;
z = 10;
如果此时10要改为9，就需要在代码中修改3个地方，非常的不方便，并且这个10是没有任何意义的，我们不知道它代表什么，所以为了代码的易重用、易读性，我们应使常量参数化，如：

parameter MAX = 10;
x = MAX;
y = MAX;
z = MAX;

这样就只需要修改MAX就可以了，并且MAX是有意义的，增加代码的易读性。

parameter是常量，不是变量，所以不允许在运行时修改它的值，即不能在组合逻辑或者时序逻辑中对其进行赋值。

有两种类型的parameters：
1）module parameters
2）specify parameters，只能提供定时和延时的值，不可综合。
2. module parameters

module parameters有parameter和localparam两种，它们所代表的值都可在编译时进行修改（参数传递），parameter可直接修改，localparam只能间接修改。

2.1 parameter

parameter在模块中声明后，后续编译时还可以被重新声明的值所覆盖。

parameter msb = 7; // defines msb as a constant value 7
parameter e = 25, f = 9; // defines two constant numbers
parameter r = 5.7; // declares r as a real parameter
parameter byte_size = 8,
byte_mask = byte_size - 1;
parameter average_delay = (r + f) / 2;
parameter signed [3:0] mux_selector = 0;
parameter real r1 = 3.5e17;
parameter p1 = 13'h7e;
parameter [31:0] dec_const = 1'b1; // value converted to 32 bits
parameter newconst = 3'h4; // implied range of [2:0]
parameter newconst = 4; // implied range of at least [31:0]
注：
1）如果参数在声明时没有指定type和range，则默认为最后赋值给参数的type和range；
2）如果参数有指定range，但没有type，则它的符号默认为unsigned，并且range和符号都不会被后面的声明所覆盖；
3）如果参数有指定range，并且指定为有符号type，则它的range和符号都不会被后面的声明所覆盖；

2.2 localparam

localparam除了不能直接对其进行修改外，其他属性与parameter一样。可通过在声明时将parameter赋给localparam进行间接修改。状态机一般都使用localparam。

parameter X = 3;
localparam Y = X*2;
这样修改X就间接修改了localparam Y的值。

2.3 编译时parameter的参数传递

对parameter的修改有两种方式：
1）defparam声明
2）模块实例声明
注：如果defparam声明和模块实例声明冲突了，则使用defparam声明的值。

2.3.1 defparam声明

defparam使用层次化名称对模块中的参数重新赋值，如下面的代码所示，mod_a是一个实例化的模块，para_a和para_b是mod_a中的参数。

defparam mod_a.para_a = 2;
defparam mod_a.para_b = 3;
mod_mod mod_a();
注：如果有多个defparam声明一个parameter，则该parameter取文本（代码）中最后一个defparam声明的值。

2.3.2 模块实例声明

模块实例声明有两种实现方式：
1）有序列表
列表的顺序必须严格按照模块中参数声明的顺序，且不可跳过任何一个参数。如下面代码，mod_mod中有三个参数，a = 4，b = 5，c = 6.

mod_mod #(1, 2, 3) mod_a(); //三个参数都修改
mod_mod #(4, 2, 3) mod_a(); //只修改b和c，但是也要将a的值声明
mod_mod #(1, 5, 3) mod_a(); //只修改a和c，但是也要将b的值声明
2）参数名
声明时的参数名称需要和模块实例中的参数名称一致，不需要重新声明的参数可以缺省。

mod_mod #(.a(2), .b(3)) mod_a(); //两个参数都重新声明
mod_mod #(.b(3)) mod_b(); //只声明参数b
注：针对一个实例的参数声明只能通过一种方式，不可混合，不同实例可以混合。如

// 不合法
mod_mod #(3, .b(4)) mod_a(); //同时使用两种方式，不合法
// 合法
mod_mod #(3, 4) mod_a(); //只使用有序列表的方式
mod_mod #(.a(3), .b(4)) mod_b(); //只使用参数名方式
3. `define与parameter的区别

`define作用于整个工程，而parameter只作用于本模块，一旦`define指令被编译，则在整个编译过程中都有效，所以仿真时使用`define相对于parameter重声明占用更少的内存。

参考资料：
1) IEEE Std 1364TM-2005: IEEE Standard for Verilog Hardware Description Language.
2) Verilog Coding Styles for Improved Simulation Efficiency.
3) https://blog.csdn.net/Times_poem/article/details/51371940
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作者：qq_16923717
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/qq_16923717/article/details/81067096
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