[转帖]第5节 Verilog的运算符

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第5节 Verilog 运算符

 

Verilog 运算符

• Verilog自动截断或扩展赋值语句中右边的值以适应左边变量的长度。
• 当一个负数赋值给无符号变量如reg时，Verilog自动完成二进制补码计算。

算术操作符
   + 加                                                                             
   - 减
   * 乘
   / 除
   % 取模
    • 将负数赋值给reg或其它无符 号变量时，补码。
    • 如果操作数的某一位是x或z，则结果为x
    • 在整数除法中，余数舍弃
    • 模运算中使用第一个操作数的符号

位操作符
   ~ not
   & and
   | or
   ^ xor
   ~ ^ xnor
   ^ ~ xnor
    •   按位操作符对矢量中相对应位运算。
       regb=4'b1010
       regc=4'b1x10
       num=regb&regc=1010;
    •   位值为x时不一定产生x结果。
    •   当两个操作数位数不同时，位数少的操作数零扩展到相同位数。
        a = 4'b1011; b = 8'b01010011;
        c = a | b; // a扩展为 8'b00001011

逻辑操作符
   ！ not
   && and
   || or
    • 逻辑操作符的结果为一位1，0或x；
    • 逻辑操作符只对逻辑值运算；
    • 如操作数为全0，则其逻辑值为false；
    • 如操作数有一位为1，则其逻辑值为true；
    • 若操作数只包含0、x、z，则逻辑值为x。

一元归约操作符
    & and
   | or
   ^ xor
   ~ ^ xnor
   ^ ~ xnor
    • 归约操作符的操作数只有一个。
    • 对操作数的所有位进行位操作。
    • 结果只有一位，可以是0, 1, X。

移位操作符
    >> 逻辑右移：右移指定位数
    << 逻辑左移：左移指定位数
    • 移位操作符对其左边的操作数进行指定位数的向左或向右移位操作；
    • 移位位数是无符号数；
    • 若第二个操作数是x或z则结果为x；
    • 在赋值语句中，如果右边的结果位宽大于左边，则把最高位截去；位宽小于左边，则用零进行扩展。

关系操作符
   > 大于
   < 小于
   >= 大于等于
   <= 小于等于
    • 关系运算的结果是1比特，1’b1、1’b0或1’bx。

相等操作符
（1）
         2‘b1x==2’b0x
   值为0，因为不相等
   2‘b1x==2’b1x
   值为x，因为可能不相等，也可能相等
    • 其结果是1’b1、1’b0或1’bx。
    • 如果左边及右边为确定值并且相等，则结果为1。
    • 如果左边及右边为确定值并且不相等，则结果为0。
    • 如果左边及右边有值不能确定的位，但值确定的位相等，则结果为x。
    • ! = 不等，结果与 = = 相反。

 

（2）
        2‘b1x===2’b0x
   值为0，因为不相同
   2‘b1x==2’b1x
   值为1，因为相同
    • 其结果是1’b1、1’b0或1’bx。
    • 如果左边及右边的值相同（包括x、z)，则结果为1。
    • 如果左边及右边的值不相同，则结果为0。
    • ! = = 不相同，结果与 === 相反。
    • 综合工具不支持。

 

条件操作符
（1）

（2）
   条件操作符的语法为：
   <LHS> = <条件> ? <true_expression>:<false_expression>
   意思是：如果条件TRUE，则 LHS=true_expression，否则LHS = false_expression
    registger = condition ? true_value:false_value；
   上式中，若condition为真则register等于true_value；若condition为假则register等于false_value。如果条件值不确定，且true_value和     false_value不相等，则输出不确定值。
   例如：assign out = (sel == 0) ? a : b;
   若sel为0则out =a；若sel为1则out = b。如果sel为x或z，若a = b =0，则out = 0；若a≠b，则out值不确定。

级联操作符
   { } 级联：
   可以从不同的矢量中选择位并用它们组成一个新的矢量。用于位的重组和矢量构造。
   级联时不限定操作数的数目。在操作符符号{ }中，用逗号将操作数分开。

复制
   { {} } 复制：复制一个变量或在{ }中的值，前两个{ 符号之间的正整数指定复制次数。
   在级联和复制时，必须指定位数，否则将产生错误。
   错误的例子：
   a[7:0] = {4{ ´b10}};
   b[7:0] = {2{ 5}};
   c[3:0] = {3´b011, ´b0};

 

 

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