Verilog 中signed和$signed()的用法

1、在verilog中有时会用signed修饰符来修饰定义的数据，运算的时候也会用$signed（）任务来强制转换数据，那么signed的修饰是为什么呢，是为了区分有符号数和无符号数的加法和乘法吗？其实不是的，因为有符号数和无符号数据的加法强结果和乘法器结构是一样的，signed的真正作用是决定如何对操作数扩位的问题。

2、verilog中的加法和乘法操作前，会先对操作数据扩位成结果相同的位宽，然后进行加法或者乘法处理。比如a/b都为4位数据，c为5位数据，c = a + b，这个运算的时候会先把a和b扩位成5位，然后按照无符号加法进行相加。a/b没有被signed修饰的时候会按照无符号数的扩位方式进行扩位，即高位补0，加法的结果当然也是a、b为无符号数相加的结果。

3、如果想把a、b作为有符号数来相加，那么就得在a/b数据定义的时候用signed修改，或者在计算的时候用$signed（）来修饰，这样在c = a + b，这个运算开始的扩位就会按照有符号数的方式进行扩位，在高位补符号位，加法得出的结果就是a、b视为有符号数的结果。当然c要视为有符号数据。

$signed()函数

返回有符号的值，值得注意的是verilog中的负数其实是{1’b1,pos_num},而并非高级语言中的补码。使用中最好通过增加$signed{1’b符号,正数}来实现转换以避免错误。

此外在对signed wire 或signed reg 赋值时，右侧的所有变量最好全部加上$signed函数转换，以防止遗漏，造成数据错误

signed变量移位操作时最好使用<<<和>>>，防止对符号位进行操作，导致数据出错