Verilog的运算符及优先级

Verilog运算符按功能可以分为八类。

1. 基本算数运算符

运算符	中文名	举例	举例结果	说明
+	加法运算符或正值运算符	12+3	15	同普通加法
-	减法运算符或负值运算符	12-3	9	同普通减法
*	乘法运算符	12*3	36	同普通乘法
/	除法运算符	12.5/3	4	结果为4，小数部分省去
%	模运算符	12%4	0	可整除，余数为0

注：若进行基本运算操作时，某一操作数有不确定数X，则结果也为X；

2. 赋值运算符

a. 连续赋值：用于对线网型变量进行赋值，而不能对寄存器变量进行赋值。

基本语法格式为：线网型变量类型 [线网型变量位宽] 线网型变量名；

                                assign #（延时量） 线网型变量名 = 赋值表达式；

举例：wire  [2:0]  a;

            wire  [3:0]  b; 

            assign   a = 3'd4;

            assign   b [3] = 1'b1;

b. 过程赋值：主要用于两种结构化模块（initial 模块和always模块）中的赋值语句，在过程块中只能使用过程赋值语句，过程赋值语句只能对寄存器类型的变量（reg、integer、real、time）进行操作，经过赋值后，上面这些变量的取值将保持不变，直到另一条赋值语句对变量重新赋值为止。

基本格式为：<被赋值变量><赋值操作符><赋值表达式>

举例： reg  c;

            always. @(c)

            begin

                   c = 1'b0;

            end

3. 关系运算符

在进行关系运算时，如果操作数之间的关系成立，则返回值为1；关系不成立，则返回0；若某一个操作数的值不定，则关系是模糊的，返回的是不定值X；关系运算符共有以下8种：

>	>=	<	<=	==	!=	===	!==
大于	大于等于	小于	小于等于	逻辑相等	逻辑不相等	实例相等	实例不相等

4. 逻辑运算符

对运算符两边操作数进行操作，返回“True”或“FALSE”。

&&	||	!
逻辑与	逻辑或	逻辑非

逻辑运算符的真值表

a	b	!a	!b	a&&b	a||b
1	1	0	0	1	1
1	0	0	1	0	1
0	1	1	0	0	1
0	0	1	1	0	0

5. 条件运算符

条件运算符格式如下：

y = x ? a : b;      // 若y = x为True，返回操作数a，否则返回第三个操作数b。

嵌套的条件运算符可以多路选择：

assign s = (a >= 2) ? 1: (a < 0) ? 2:0;   //当a >= 2时，s = 1 ; 否则继续执行下一个条件选择选择；即当a < 0时，s = 2；若0 <= a < 2时，s = 0;

6 . 位运算符

位运算对其自变量的每一位进行操作，如S1 & S2 的含义就是S1 和 S2 的对应位相与。

～	&	｜	^	^~	~&	~
非	与	或	异或	同或	与非	或非

7. 移位运算符

移位运算符有两种： “<<”（左移）和“>>”右移，左移相当于乘2，右移一位相当于除2。

S1 << N，其含义是将第一个操作数S1向左移位，所移动的位数由N决定，且用0来填补移出的空位。

8. 拼接运算符

拼接运算符可以将两个或多个信号的某些位拼接起来进行运算操作，格式如下：

{S1, S2, ......, Sn}

例： 拼接符的Verilog实现

reg [15:0] shiftreg;

always @(posedge clk)

          shiftreg [15:0] <= {shiftreg [14:0]，data_in} ;

优先级总结： 

名称	运算符	优先级
求非，求反	～ ！	高
乘，除，取模	*，/，%
加，减	+，-
移位	<< , >>
关系	< , < = , > , > =
等式	= = , != , = = = , != =
按位与	&，～&
按位异或	^ , ~^
按位或	| , ~ |
逻辑与	&&
逻辑或	||
选择	? :	低

注：由上至下，优先级由高到低；

参考： 《无线通信FPGA设计》田耕 徐文波 张廷伟等.