Verilog 数值表示

1. 数值种类

Verilog HDL 有下列四种基本的值来表示硬件电路中的电平逻辑：

• 0：逻辑 0 或 "假"
• 1：逻辑 1 或 "真"
• x 或 X：未知
• z 或 Z：高阻

x 意味着信号数值的不确定，即在实际电路里，信号可能为 1，也可能为 0。

z 意味着信号处于高阻状态，常见于信号（input, reg）没有驱动时的逻辑结果。例如一个 pad 的 input 呈现高阻状态时，其逻辑值和上下拉的状态有关系。上拉则逻辑值为 1，下拉则为 0 。

2. 整数数值表示方法

数字声明时，合法的基数格式有 4 种，包括：十进制('d 或 'D)，十六进制('h 或 'H)，二进制（'b 或 'B），八进制（'o 或 'O）。数值可指明位宽，也可不指明位宽。

指明位宽：

4'b1011         // 4bit 数值
32'h3022_c0de   // 32bit 的数值

其中，下划线 _ 是为了增强代码的可读性。

不指明位宽:

一般直接写数字时，默认为十进制表示，例如下面的 3 种写法是等效的：

counter = 'd100 ; //一般会根据编译器自动分频位宽，常见的为32bit
counter = 100 ;
counter = 32'h64 ;

负数表示

通常在表示位宽的数字前面加一个减号来表示负数。例如：

-6'd15  
-15

-15 在 5 位二进制中的形式为 5'b10001, 在 6 位二进制中的形式为 6'b11_0001。

需要注意的是，减号放在基数和数字之间是非法的，例如下面的表示方法是错误的：

4'd-2 //非法说明

3. 实数表示方法

实数表示方法主要有两种方式：

十进制：

30.123
6.0
3.0
0.001

科学计数法：

1.2e4         //大小为12000
1_0001e4      //大小为100010000
1E-3          //大小为0.001

4. 符串表示方法

字符串是由双引号包起来的字符队列。字符串不能多行书写，即字符串中不能包含回车符。Verilog 将字符串当做一系列的单字节 ASCII 字符队列。例如，为存储字符串 "www.codebaoku.com", 需要 14*8bit 的存储单元。例如：

reg [0: 14*8-1]       str ;
assign str = "www.codebaoku.com";

Verilog 最常用的数据类型有线网（wire）和寄存器（reg），其余类型可以理解为这两种数据类型的扩展或辅助。包括：向量、数组、整数、实数以及时间等数据类型。1. 线网（wire）wire 类型表示硬件单元之间的物理连线，由其连接的器件输出端连续驱动。如果没有驱动元件连接到 wire 型变量，缺省值一般为 "Z"。2. 寄存器（reg）。