11.verilog中的case语句

Verilog中的case语句是用于条件判断的关键结构,常用于状态机设计。它根据输入的selector值,设定result的不同状态。每个case后面需跟分号,并应包含default分支以处理未匹配的情况。若无default,当输入值未匹配任何case时,输出可能未定义。
Verilog中的case语句是一种条件语句,其本质作用和if else if   else if   -------else,一样。但是在Verilog中主要用来状态机的判断,根据输入的语句,输出取不同的状态,最常用的语法之一。
举例:

wire    [2:0]     selecetor;
reg     [7:0]     result;

case (selector) //有始,切记没有分号

      3'b000: result = 8'b00000000; //当selector = 3'b000时候,result=8'b00000000
      3'b001: result = 8'b00000001; //同上
      3'b010: result = 8'b00000011;
      3'b011: result = 8'b00000111;
      3'b100: result = 8'b00001111;
      default: result = 8'b11111111;
//每一条结束后一定要有分号,且一定要有default,
default表示selector在以上情况都没有的情况下,reseult=8'b11111111.
如果在Verilog的case语句中没有提供default分支,而输入表达式的值没有匹配到任何case项,
那么在仿真或综合过程中,case语句将不会执行任何操作。这可能导致输出信号的值未定义,
或者取决于仿真工具或综合器的实现方式而不确定。
       

endcase  //有终


case语句必会哦

### Verilogcase语句的语法与使用示例 Verilog中的`case`语句是一种多路分支选择结构,用于根据表达式的值执行不同的代码块。它在硬件描述语言中广泛应用于状态机设计、指令解码等场景。与`if-else`语句不同的是,`case`语句的各个分支之间没有优先级之分,这意味着所有匹配条件的分支都会被并行评估。 #### 1. `case`语句的基本语法 ```verilog case (expression) value1: begin // 当 expression 等于 value1 时执行的代码 end value2: begin // 当 expression 等于 value2 时执行的代码 end ... default: begin // 如果没有任何分支匹配,则执行 default 分支的代码 end endcase ``` - `expression` 是一个表达式,其结果将与每个分支的值进行比较。 - 每个分支可以是一个单一的值(如 `value1`),也可以是多个值的列表(如 `value3, value4`)。 - `default` 分支是可选的,但通常建议包含它以处理未明确列出的情况。 #### 2. 使用示例 ##### 示例1:简单的`case`语句 ```verilog module case_example(input [1:0] sel, output reg [3:0] out); always @(*) begin case (sel) 2'b00: out = 4'b0001; 2'b01: out = 4'b0010; 2'b10: out = 4'b0100; 2'b11: out = 4'b1000; default: out = 4'bxxxx; // 默认情况下输出未知值 endcase end endmodule ``` 在这个例子中,`sel`信号决定了`out`信号的具体值。当`sel`为`2'b00`时,`out`被赋值为`4'b0001`;当`sel`为`2'b01`时,`out`被赋值为`4'b0010`,依此类推。 ##### 示例2:带有多个值的`case`语句 ```verilog module multi_value_case(input [2:0] op, output reg [7:0] result); always @(*) begin case (op) 3'b000, 3'b001: result = 8'hAA; // op为000或001时,result为AA 3'b010, 3'b011: result = 8'hBB; // op为010或011时,result为BB 3'b100, 3'b101: result = 8'hCC; // op为100或101时,result为CC 3'b110, 3'b111: result = 8'hDD; // op为110或111时,result为DD default: result = 8'hFF; // 默认情况下result为FF endcase end endmodule ``` 在这个例子中,`op`信号的值决定了`result`信号的值。如果`op`为`3'b000`或`3'b001`,则`result`被赋值为`8'hAA`;如果`op`为`3'b010`或`3'b011`,则`result`被赋值为`8'hBB`,依此类推。 ##### 示例3:嵌套的`case`语句 ```verilog module nested_case(input [1:0] a, input [1:0] b, output reg [7:0] result); always @(*) begin case (a) 2'b00: begin case (b) 2'b00: result = 8'h00; 2'b01: result = 8'h01; 2'b10: result = 8'h02; 2'b11: result = 8'h03; default: result = 8'hFF; endcase end 2'b01: begin case (b) 2'b00: result = 8'h10; 2'b01: result = 8'h11; 2'b10: result = 8'h12; 2'b11: result = 8'h13; default: result = 8'hFF; endcase end default: result = 8'hFF; endcase end endmodule ``` 在这个例子中,`a`和`b`信号共同决定了`result`信号的值。首先根据`a`的值进入相应的分支,然后在该分支内部再根据`b`的值决定具体的输出值。 #### 3. 注意事项 - `case`语句中的每个分支必须用`begin...end`包围,即使只有一个语句。 - `default`分支是可选的,但在实际设计中通常建议包含它以确保所有可能的输入都有对应的处理逻辑。 - `case`语句的各个分支之间没有优先级之分,因此在编写时需要注意避免冲突[^1]。
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