SystemVerilog基础学习与实践指南
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更新于2024-07-09
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"SV基础学习资料,讲解系统Verilog的基础概念,包括数据类型、数组操作、字符串处理等,并强调实践的重要性。"
系统Verilog(SystemVerilog)是一种强大的硬件描述语言,广泛用于验证和设计电子系统。本资料主要针对SV的基础学习,通过类比C语言来解释一些基本概念。
在系统Verilog中,`byte` 类似于C语言的 `char`,都是8位。`int` 和 `integer` 都是32位,虽然名字较长,但它们都采用四值逻辑。值得注意的是,`byte` 的最高位用作符号位,正数为0,负数为1。
当8位的有符号数赋值给更宽的数据类型时,会进行扩展。例如,一个8位的负数赋值给9位的 `result_vec`,会先扩展一位,高位补1,形成16进制的 `h180`。而如果进行无符号转换,依然保持为8位的无符号数 `h80`,在扩展为9位时,高位补0,变为 `h080`。
在学习过程中,不要等到完全掌握所有理论才开始实践。一旦学到一定程度(如20%-30%),就应该尝试编写实验代码,以加深理解。
系统Verilog提供了一些特殊的数组操作。例如,`foreach` 循环在处理数组时特别方便。动态数组可以通过 `new[大小]` 来创建,如 `dyn=new[20](dyn)`,这会创建一个新的数组,并用旧数组的前5个元素填充新数组的低5位。对于数组的操作,如移位,`foreach` 循环可以简洁地实现连续移动。
系统Verilog中的结构体允许我们定义包含多个变量的数据类型。例如,`struct {bit[7:0] r, g, b}` 声明了一个包含红、绿、蓝三个变量的匿名结构体。`pixel_s` 可以定义为这种类型的自定义变量。数组的赋值有两种方式,合并型数组(数据连续存放)使用反引号 `{}`,非合并型数组(如队列)使用花括号 `{}`。
字符串处理方面, `$sformatf()` 用于格式化字符串,`$display()` 用于打印字符串,类似于C语言的 `printf`。字符串的长度可以用 `len` 函数获取,不建议使用 `size`。`getc` 相当于 `getchar`,`putc` 类似 `putchar`。`tolower` 函数用于将字符转化为小写。`substr(2,5)` 可以提取字符串的一部分,从第2个字符到第5个字符(包括两端)。空字符串可以用 `{}` 定义,字符串拼接使用 `=` 符号,如 `s={"abc", "def"}`。字符串替换功能强大,可以替换指定位置的字符。
在系统Verilog中,`function` 通常用于表示逻辑电路,而 `task` 用于表示时序电路。函数的返回值可以是 `int` 类型,也可以直接写在参数列表中。尽量使用 `task` 调用来提高代码的可读性和可维护性。
这份资料详细介绍了系统Verilog的基本概念,提供了丰富的实例,帮助初学者快速理解和应用这个语言。实践是学习的关键,理论与实践相结合能更好地掌握系统Verilog的精髓。
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2021-10-12 上传
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