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“本文主要分享了在Verilog設(shè)計(jì)過(guò)程中一些經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)點(diǎn)，主要包括循環(huán)語(yǔ)句(forever、repeat、while和for)、運(yùn)算符。”

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循環(huán)語(yǔ)句

在Verilog中存在著4種類型的循環(huán)語(yǔ)句（forever、repeat、while和for），其中“while”與“for”的使用方法與C語(yǔ)言中的基本類似。

“forever”語(yǔ)句

語(yǔ)句格式如下： forever begin //add codes end

forever語(yǔ)句經(jīng)常用于仿真時(shí)產(chǎn)生周期性的波形，但是必須寫(xiě)在initial塊中。示例代碼如下：

rega;  initial begin    a = 0;    forever      begin        #5 a = ~a;      end  end

仿真效果如下：

可以看出，clk每5ns實(shí)現(xiàn)一次電平翻轉(zhuǎn)。

“repeat”語(yǔ)句

語(yǔ)句格式如下： repeat(重復(fù)次數(shù)) begin // add codes end示意代碼如下：

  parameter      times = 3;reg[7:0]b_1,b_2;  initial    begin      b_1 = 0;      #10;      b_1 = 8'b0000_0100;      #10;end  always@(b_1)    begin      b_2 = b_1;        repeat(times)        begin          b_2 = b_2 << 1;        end    end

仿真結(jié)果如下：

在10ns的時(shí)候，b_1賦值為8’b0000_0100，這時(shí)候repeat語(yǔ)句觸發(fā)，b_2變成了8’b0010_0000，可見(jiàn)b_2右移了三位，也就是repeat內(nèi)的語(yǔ)句重復(fù)執(zhí)行了3次。

“while”語(yǔ)句

語(yǔ)句格式如下： while(表達(dá)式) begin end while后面的表達(dá)式為真時(shí)，while將會(huì)一直執(zhí)行，直到表達(dá)式為假時(shí)，才結(jié)束執(zhí)行while語(yǔ)句。示例代碼如下：

reg[7:0]c_1,c_2;  initial    begin      c_1 = 0;      #10;      c_1 = 1;      c_2 = 8'b0000_0001;      while(c_1)        begin          c_2 = c_2 << 1;          #10;          if(c_2 == 8'b0001_0000)            c_1 = 0;          else            c_1 = 1;        end    end

仿真結(jié)果如下：

可以看出，當(dāng)c_1==1的時(shí)候，while中的語(yǔ)句在不停的執(zhí)行，當(dāng)c_1==0時(shí)，程序跳出while，不在執(zhí)行。

“for”語(yǔ)句

for語(yǔ)句的語(yǔ)句形式：for(表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3)beginend 它的執(zhí)行過(guò)程如下：

先求表達(dá)式1；
求解表達(dá)式2。若其值為真，則執(zhí)行 for 語(yǔ)句中指定的內(nèi)嵌語(yǔ)句，然后執(zhí)行第3步；若表達(dá)式2值為假，則結(jié)束循環(huán)，轉(zhuǎn)到第5步；
求解表達(dá)式3；
轉(zhuǎn)回上面第2步繼續(xù)執(zhí)行；
循環(huán)結(jié)束，執(zhí)行 for 語(yǔ)句下面的語(yǔ)句。

示例代碼如下：

  reg    [7:0]    d_1,d_2;  initial    begin      d_2 = 10;      #10;      for(d_1=1;d_1<5;d_1=d_1+1)        begin          d_2 = d_2 + 3;          #5;        end    end

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運(yùn)算符

基本算術(shù)運(yùn)算符

＋（加法運(yùn)算符）；
－（減法運(yùn)算符）；
* （加法運(yùn)算符）；
/ （除法運(yùn)算符）；
% （模運(yùn)算符或者求余運(yùn)算符，要求%兩側(cè)均為整型數(shù)據(jù)，結(jié)果取第一個(gè)操作數(shù)的符號(hào)位，-10%3的結(jié)果是-1,11%-3的結(jié)果是2）；

賦值運(yùn)算符

=；
<=；

關(guān)系運(yùn)算符

> （大于）；
>= （大于等于）；
<=? ? ? （小于等于）；
== （等于）；
!= （不等于）；
=== （等于，可以比較含有X和Z的操作數(shù)，在仿真中用的比較多）；
!== （不等于，可以比較含有X和Z的操作數(shù)，在仿真中用的比較多）。

邏輯運(yùn)算符

&& （邏輯與）；
|| （邏輯或）；
！（邏輯非）。

條件運(yùn)算符

例子：y=x?a:b（當(dāng)x為真時(shí)，y=a，當(dāng)x為假時(shí)，y=b）。

位運(yùn)算符

位運(yùn)算符的操作數(shù)是幾位，結(jié)果也是幾位。

~ （取反）；
& （按位與）；
| （按位或）；
^ （按位異或，XOR，相同為0，不同為1）；
^~ （按位同或，相同為1，不同為0）；
~& （與非，先按與的操作，然后結(jié)果取反）；
~| （或非，先按或的操作，然后結(jié)果取反）。

移位運(yùn)算符

<
>> （右移，右移一位相當(dāng)于除以2）。

拼接運(yùn)算符

{s1,s2,s3,s4}：將兩個(gè)或者多個(gè)信號(hào)拼接起來(lái)。

縮減運(yùn)算符（一元簡(jiǎn)約運(yùn)算符）

縮減運(yùn)算符對(duì)單個(gè)操作數(shù)進(jìn)行與、或、非遞推運(yùn)算，最后的結(jié)果是1位的二進(jìn)制數(shù)。具體過(guò)程如下：

先將操作數(shù)的第1位和第2位進(jìn)行與、或、非運(yùn)算；
運(yùn)算的結(jié)果與第3位進(jìn)行與、或、非運(yùn)算；
一次類推，知道最后一位。

例子：

reg    [3:0]     a;reg              b;b = &a;   等同于   b = ((a[0]&a[1])&a[2])&a[3]。

審核編輯：郭婷

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