System Verilog入门--1

数据类型

Verilog-->register-reg

            |->net-wire/…

SV-->logic----不关心对应的逻辑如何综合，单纯作为变量

logic 四值逻辑 表示0,1,x,z --> SV的硬件世界

bit 二值逻辑 表示0,1 --> SV的软件世界（验证环境）

2-state	shortint	int	longint	byte	bit
	16-bit	32-bit	64-bit	8-bit	vec.
4-state	logic	reg	integer	time	net-type
	vec.	vec.	32-bit	64-bit	vec.

bit --- unsigned

logic [7:0] logic_vec = 8'b1000_0000; // 128

bit [7:0] bit_vec = 8'b1000_0000; //128

byte signed_byte =  8'b1000_0000; //-128

*有符号类型byte范围为127~-128

byte unsigned signed_byte = 8'b1000_0000; // 128

类型转换

module datatype;

    bit [8:0] bit_vec;

    byte signed_byte    = 8'b1000_0000;

    initial begin

        $display("signed_byte = '%x", signed_byte); //'h80='d-128

        bit_vec = signed_byte;

        $display("bit_vec = '%x", bit_vec);//'h180='d384

        bit_vec = unsigned'(signed_byte);

        $display("bit_vec = '%x", bit_vec);//'h080='d128

        signed_byte = bit_vec;

        $display("signed_byte = '%x", signed_byte);//'h80='d-128

        signed_byte = unsigned'(bit_vec);

        $display("signed_byte = '%x", signed_byte);//'h80='d-128

    end
endmodule

隐式转换 bit_vec = signed_byte;

显式转换	静态转换 bit_vec = unsigned'(signed_byte);
	动态转换 $cast(tgt, src);

 定宽数组

1. 声明与初始化

一维数组--16个int的数组

int lo_hi[0:15];

int c_style[16];

多维数组--八行四列的数组

非合并型数组:赋值用'{}

int arr2[0:7][0:3];

int arr3[2][3] = '{'{0,1,2},'{3,4,5}};

bit [7:0] b_unpack[3] = '{0,1,2}

// 三个8bit

b_unpack[0]  null null null [7:0]

b_unpack[1]

b_unpack[2]

 

合并型数组:赋值用{}

bit [3][7:0] b_pack = {0,1,2};

b_unpack[0] [7:0]

b_unpack[1]

b_unpack[2]

1. 操作

赋值

for和foreach

bit [31:0] src[5], dst[5];

for (int i = 0; i < $size(src); i++) src[i] = i;

foreach(dst[j]) dst[j] = src[j]*2;

foreach(src[i,j]) $dispaly("src[%0d][%0d] = %0d", i, j, src[i][j]);

foreach(src[i]) begin

foreach(src[,j]) $dispaly("src[%0d][%0d] = %0d", i, j, src[i][j]);

end

复制和比较

用"="进行复制

用"=="或"!="进行比较

 

动态数组

用"[]"声明,用new[num]分配空间

delete()和size()是动态数组的内建方法

bit [7:0] bit_arr [];

bit_arr = new[3];

foreach(bit_arr[i]) bit_arr[i] = i;

bit_arr = new[bit_arr.size()](bit_arr);

bit_arr.delete();

 

队列

	队列	动态数组
增删元素	可以在任意地方增删元素	重新分配空间，并复制所有元素的值
访问元素	索引访问	索引访问

用"[$]"声明，元素编号0至$，

[a:$]==>第a个索引到最后一个索引----|-->$在左边表最小值，在右边表最大值

[$:b]==>第一个索引到第b个索引-------|

最常用的方法对是push_back()和pop_front()

int q[$]={0,2,3}; // {0,2,3}，看出来是合并型数组

bit j = 1;

q.insert(1,j); // 在索引1处插入j ==> {0,1,2,3}

q.delete(1); // 删除索引1的元素 ==> {0,2,3}

q.push_front(j); // 在队列最前插入j ==> {1,0,2,3}

j = q.pop_back(); // 从队列最后取出一个数 {1,0,2}  j=3

q.push_back(j); // 在队列最后插入j ==> {1,0,2,3}

j = q.pop_front(); // 从队列最前取出一个数 {0,2,3} j=1

q.delete(); // 删除整个队列

 

关联数组

大容量数组中其实相当多的数据不会被存储和访问

关联数组只对实际写入的元素分配空间

用"[index_type]"声明 data_type arr_id[index_type];

bit[63:0] assoc[int], idx = 1;

repeat (64) begin //稀疏矩阵元素初始化

    assoc(idx) = idx; 

    idx = idx << 1;

end

// 用foreach遍历

foreach (assoc[i]) $display("[%h] = %h", i, assoc[i]);

// 用函数遍历

if (assoc.first(idx)) begin 

    //若稀疏阵第一个索引为0，该阵为空

    do

        $display("[%h] = %h", idx, assoc[idx]);

    while (assoc.next(idx));

end

// 找到第一个元素，idx为返回的第一个元素的标号

assoc.first(idx); 

assoc.delete(idx); // 删除对应标号，即第一元素

 

结构体

typedef-->创建新类型

struct-->定义结构

// 创建pixel结构体

struct {bit [7:0] r, g, b;} pixel;

typedef struct packed {bit [7:0] r, g, b;} pixel_s;

// 声明变量，该变量有r/g/b三个变量

pixel_s my_pixel;

// 结构体类型赋值，是非合并型数组

my_pixel = '{'h10, 'h10, 'h10};

 

枚举类型

一般和typedef连用

// 实质{}内对应的是0,1,2(d)

typedef enum {INIT, IDLE, DECODE} fsmstate_e;

fsmstate_e ps, ns;

case(ps)

// 直接给ns用0,1,2赋值，不合法

// 枚举类型可以直接赋值给整型，

// 反之不行，一定要做类型转化

IDLE: ns = INIT;

INIT: ns = DECODE;

default: ns = IDLE;

endcase

$display("next state: %s", ns.name());

字符串

打印输出用 $display();形成字符串可以用$sformatf();

string s;

initial begin

    s = "IEEE ";

    $display(s.getc(0)); //I

    $display(s.tolower()); // ieee

    s.putc(s.len()-1,"-"); // IEEE-

    // 字符串长度用.len()而不是size()

    s = {s, "P1800"}; // IEEE-P1800

    $display(s.substr(2,5)); // 拿到第2-5位的子字符串EE-P

    my_log($sformatf("%s %5d", s, 42)); // 打印消息

    task my_log (string message);

        $display("@%0t:$s",$time,message);

    endtask

end