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【原创】第一次见到的Verilog HDL语法

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    最近在看代码的时候,不小心发现了在表示变量位宽范围时用到了+:、-:这样的符号。这种用法还是第一次见到的,也许是我太孤陋寡闻了。经过一番的查询,终于知道了它的用法和意义了。它的表示方法如下所示:

    a[j+:k];   或  a[j-:k];

    其中,k必须是常数,代表位宽;j则是可变的,当用+:时,j作为变量的最低有效位,j+k-1作为变量的最高有效位,当用-:时,j作为变量的最高有效位,j-k+1作为变量的最低有效位。接下来,举个简单的例程来证明这个规则的正确性。假设有一个位宽为6的输入信号din,将它的每两位赋给位宽为2的输出变量即dout1=din[5:4]、dout2=din[3:2]、dout3=din[1:0]。

(1)对于[j+:k]这种情况的相应代码描述如下:

/**********************************************版权申明*************************************************
**                                   电子技术应用网站, CrazyBird
**                     http://www.chinaaet.com, http://blog.chinaaet.com/crazybird
**
**--------------------------------------------文件信息--------------------------------------------------
** 文件名:          signal_test.v
** 创建者:          CrazyBird
** 创建日期:        2015-7-18
** 版本号:           v1.0
** 功能描述:        变量位宽表示中符号+:功能的验证
**                   
********************************************************************************************************/
// synopsys translate_off
`timescale 1 ns / 1 ps
// synopsys translate_on
module signal_test(
    rst_n,
    clk,
    din,
    dout1,
    dout2,
    dout3
    );
    //******************************************************************************
    //                                参数定义
    //******************************************************************************
    parameter   DIN_WIDTH     = 6;                                     //   输入数据位宽
    parameter   DOUT_WIDTH    = 2;                                     //   输出数据位宽
    parameter   PAYLOAD_WIDTH = 2;                                     //   加载数据位宽
    
    //******************************************************************************
    //                            输入/输出端口声明
    //******************************************************************************
    input                               rst_n;
    input                               clk;
    input       [DIN_WIDTH-1 :0]        din;
    output reg  [DOUT_WIDTH-1:0]        dout1;
    output reg  [DOUT_WIDTH-1:0]        dout2;
    output reg  [DOUT_WIDTH-1:0]        dout3;
    
    //******************************************************************************
    //                      变量位宽表示中符号+:功能的验证
    //******************************************************************************
    always @(posedge clk or negedge rst_n)
    begin
        if(rst_n==1'b0)
        begin
            dout1 <= (0);
            dout2 <= (0);
            dout3 <= (0);
        end
        else
        begin
            dout1 <= din[0*PAYLOAD_WIDTH+:PAYLOAD_WIDTH];
            dout2 <= din[1*PAYLOAD_WIDTH+:PAYLOAD_WIDTH];
            dout3 <= din[2*PAYLOAD_WIDTH+:PAYLOAD_WIDTH];
        end
    end
    
    //******************************************************************************

endmodule
//*********************************************文件结束*****************************************************

    其modelsim仿真结果如下:

1

(2)对于[j-:k]这种情况的相应代码描述如下:

/**********************************************版权申明*************************************************
**                                   电子技术应用网站, CrazyBird
**                     http://www.chinaaet.com, http://blog.chinaaet.com/crazybird
**
**--------------------------------------------文件信息--------------------------------------------------
** 文件名:          signal_test1.v
** 创建者:          CrazyBird
** 创建日期:        2015-7-18
** 版本号:           v1.0
** 功能描述:        变量位宽表示中符号-:功能的验证
**                   
********************************************************************************************************/
// synopsys translate_off
`timescale 1 ns / 1 ps
// synopsys translate_on
module signal_test1(
    rst_n,
    clk,
    din,
    dout1,
    dout2,
    dout3
    );
    //******************************************************************************
    //                                参数定义
    //******************************************************************************
    parameter   DIN_WIDTH     = 6;                                     //   输入数据位宽
    parameter   DOUT_WIDTH    = 2;                                     //   输出数据位宽
    parameter   PAYLOAD_WIDTH = 2;                                     //   加载数据位宽
    
    //******************************************************************************
    //                            输入/输出端口声明
    //******************************************************************************
    input                               rst_n;
    input                               clk;
    input       [DIN_WIDTH-1 :0]        din;
    output reg  [DOUT_WIDTH-1:0]        dout1;
    output reg  [DOUT_WIDTH-1:0]        dout2;
    output reg  [DOUT_WIDTH-1:0]        dout3;
    
    //******************************************************************************
    //                      变量位宽表示中符号-:功能的验证
    //******************************************************************************
    always @(posedge clk or negedge rst_n)
    begin
        if(rst_n==1'b0)
        begin
            dout1 <= (0);
            dout2 <= (0);
            dout3 <= (0);
        end
        else
        begin
            dout1 <= din[1*PAYLOAD_WIDTH-1-:PAYLOAD_WIDTH];
            dout2 <= din[2*PAYLOAD_WIDTH-1-:PAYLOAD_WIDTH];
            dout3 <= din[3*PAYLOAD_WIDTH-1-:PAYLOAD_WIDTH];
        end
    end
    
    //******************************************************************************

endmodule
//*********************************************文件结束*****************************************************

    其modelsim仿真结果如下:

2

    通过观察仿真结果发现,已验证了+:和-:的上述规则。