Verilog语法--运算符

最新推荐文章于 2024-12-30 23:54:25 发布

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本文详细介绍了VerilogHDL中的各类运算符，包括算术运算符、位运算符、逻辑运算符等，并对每种运算符的功能及使用场景进行了深入解析。

Verilog HDL的语言的运算符的范围很广，按照其功能大概可以分为以下几类:

(1)算术运算符 +，-，*，/，%

优先顺序

！~

* / %

+ -

<< >>

< <= > >=

== !== === !===

^ ^~

？：

最高优先级别

↓

最低优先级别

(2)赋值运算符 =，<=

(3)关系运算符> ,<,>=,<=

(4)逻辑运算符 &&, ||, !

(5)条件运算符？：

(6)位运算符 ~, | , ^ ,& ,^~

(7)移位运算符 << ,>>

(8)拼接运算符 {}

(9)其他。

1）基本的算术运算符：加减乘都比较简单这里不再记录。

在进行整数的除法运算时，结果要略去小数部分，只取整数部分；而进行取模运算时（%，亦称作求余运算符）结果的符号位采用模运算符中第一个操作数的符号。

-10%3 结果 -1 11%-3 结果为2

注意：在进行算术运算时，如果某一个操作数有不确定的值x，则整个结果也为不确定值x。

2）位运算符：

按位取反~ 、按位与 & 、按位或 | 、按位异或 ^ 、按位同或 ^~

在不同长度的数据进行位运算时，系统会自动的将两个数右端对齐，位数少的操作数会在相应的高位补0，一时的两个操作数按位进行操作。

3）逻辑运算符：

逻辑与 &&、逻辑或 ||、逻辑非！

其中&&和||是双目运算符，其优先级别低于关系运算符，而！高于算术运算符。

4）关系运算符

< 、 > 、 <= 、 >= 如果关系运算是假的，则返回值是0，如果声明的关系是真的，则返回值是1。关系运算符的优先级别低于算数运算符。

如: a<size-1 //这种表达方式与下面的表达方式相同

a<(size-1) //

size-1<a //这种表达方式与下面的表达方式不同

size-(1<a) //

5）等式运算符

== 、！= 、===、！== 符号之间不能有空格。

“==”和“！=”称作逻辑等式运算符，其结果由两个操作数的值决定。由于操作数可能是x或z，其结果可能为x；

“===”和“！==”常用于case表达式的判别，又称作cae等式运算符。其结果只为0和1.如果操作数中存在x和z，那么操作数必须完全相同结果才为1，否则为0.

逻辑等式运算符和case等式运算符的区别：

===	0	1	x	z	==	0	1	x	z
0	1	0	0	0	0	1	0	x	x
1	0	1	0	0	1	0	1	x	x
x	0	0	1	0	x	x	x	x	x
z	0	0	0	1	z	x	x	x	x

6)移位运算符

<< 、 >> a>>n其中a代表要进行移位的操作数，n代表要移几位。这两种移位运算都用0来填补移出的空位。

如果操作数已经定义了位宽，则进行移位后操作数改变，但是其位宽不变。

/*不懂之处;（夏宇闻第三版，p41）

4'b1001<<1=5'b10010; 4'b1001<<2=6'b100100; (左移会使得位数增加？)

1<<6=32'b1000000; 4'b1001>>1=4'b0100; (右移不会改变位数？)

4‘b1001>>4=4'b0000；

7）位拼接运算符

{信号1的某几位，信号2的某几位，......信号n的某几位} 将某些信号的某些为列出来，中间用逗号分开，最后用大括号括起来表示一个整体的信号。

在位拼接的表达式中不允许存在没有指明位数的信号。

{a，b[3:0],w,3'b101} //等同于{a,b[3],b[2],b[1],b[0],w,1b'1,1'b0,1'b1}

{4{w}} //等同于{w,w,w,w}

{b,{3{a,b}}} //等同于{b,a,b,a,b,a,b} 这里面的3、4必须是常量表达式。

8）缩减运算符

这是单目运算符，也包括与、或、非运算。运算规则与位运算相似，不过是对单个运算符的每一位逐步运算，最后的运算结果是一位的二进制数。

c=&B; //意思同c=((B[0]&B[1]) &B[2] ) & B[3];

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