Verilog基本语法之数据类型

Verilog 是一种用于数字逻辑电路设计的硬件描述语言，可以用来进行数字电路的仿真验证、时序分析、逻辑综合。

既是一种行为级（可用于电路的功能描述）描述语言又是一种结构性（可用于元器件及其之间的连接）描述语言。

数据类型及常量、变量

数据类型
数据类型是用来表示数字电路中的数据存储和传送单元
4种基本的数据类型
integer （整形） parameter类型 reg wire（线网）

常量

在程序运行的过程中，其值不允许被改变
包括：
数字（包括整形，x和z值，负数）
parameter常量（或称符号常量）

1.整数型常量
二进制 （b/B）
十进制 （d/D)
十六进制 (h/H)
八进制 (o/O)

整常数的3种表达方式

注：位宽表示二进制时的宽度

2.x和z值
x表示不定值（8’b1001xxxx或8’h9x);
z表示高阻值（8’b1001zzzz或8’h9z);
每个字符代表的二进制的宽度取决于所用的进制；
当用二进制表示时，以表明位宽的数若用x或者z表示某些位，则只有在最左边的x或z具有扩展性例如：8’bzx = 8’bzzzz_zzzx 8’b1x = 8’b0000_001x
?是z的另一种表示符号，建议在case语句中使用？表示高阻态z。

3.负数
在位宽前边加一个负号，表示负数；
如：-8’d5 //5的补数 =8’11111011
负号不能放在位宽和进制之间，也不能放在进制和数字之间

4.parameter常量（符号常量）
用parameter来定义一个标示符，代表一个常量，称为符号常量
格式：
parameter 参数名1 = 表达式， 参数名2 = 表达式；
parameter 参数型数据的确认符，后边的为赋值语句表
每个赋值语句的右边必须为常数表达式，且只能包含数字或先前定义过的符号常量：
parameter addrwidth =16; //合法
parameter addrwidth = addrwidth * 2 //非法
常用参数来定义延时时间和变量宽度
可用字符串表示的任何地方，都可用定义的参数来代替；
参数是本地的，其定义只在本模块有效；
在模块或实例例化时，可通过参数传递改变在被引用模块或实例中已定义的参数
localparam 符号常量：
格式：
localparam 参数名1 = 表达式， 参数名2 = 表达式；
localparam 参数型数据的确认符，后边的为赋值语句表
parameter可作为在顶层模块中例化底层模块时传递参数的接口；
localparam的作用域仅仅限于当前module，不能作为参数传递的接口；
实例：

变量

在程序运行过程中，其值可以改变的量，称为变量；
常用的有3种：
网络型（nets）
寄存器型（register）
数组（memory）

1.net型变量
输出始终随输入的变化而变化的变量（表示结构实体之间的物理连接）
常用的net变量为wire。
wire型变量
最常用的nets型变量，常用来表示以assign语句赋值的组合逻辑信号
模块中的输入/输出信号类型缺省为wire型
可用做任何方程式的输入，或“assign”语句和实例元件的输出。

2.register 型变量
对应具有状态保持作用的电路元件（如触发器，寄存器）
常用来表示过程块语句（initial always，task，function）内的指定信号
常用register型变量：
reg：常代表触发器
integer： 32位带符号整数型变量
real：64位带符号实数型变量
time：无符号时间变量
register变量与net变量的根本区别：register变量要被明确的赋值，并且在被重新赋值前一直保持原值
register变量必须通过过程语句块赋值，不能使用assign语句块赋值
在过程语句块内赋值的每个信号必须定义成register型。
reg型变量
在过程块中被赋值的信号，往往代表触发器，但不一定就是触发器（也可以是组合逻辑信号）

reg与wire的区别：

边沿触发和电平触发的区别：
边沿触发：posedge定义为上升沿触发，只有在后面信号由低变高的时候才触发，negedge正好相反，为下降沿触发。
电平触发：当敏感信号发生变化是触发

3.memory型变量——数组
有若干个相同宽度的reg向量构成的数组
Verilog 通过reg型变量简历数组来对存储器建模
memory型变量可描述RAM,ROM和reg文件
memory型变量通过扩展reg型变量的地址范围来生成
reg [n-1:0] 存储器名[m-1:0]; 每个存储单元位宽为n，共有m个存储单元

例：
reg [n-1:0] rega; //一个n位的寄存器；
reg mema [n-1:0] ； //n个一位寄存器组成的存储器
赋值方式不同：
一个n位的寄存器可用一条赋值语句赋值，一个完整的存储器则不行，若要对某存储器中的存储单元进行读写操作，必须指明该单元在存储器中的地址！
例：
rega=0; //合法赋值语句
mema=0; // 非合法赋值语句
mema[8]=1;//合法赋值语句
mema[1023:0]=0; //合法赋值语句

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这里放个口：Verilog概述全文