Verilog-1995中规定的数据类型有:变量(reg), 线网(wire), 32位有符号数(integer), 64位无符号数(time), 浮点数(real)。
SV扩展了reg类型为logic,除了reg类型的功能外,可以用在连续赋值,门单元和模块所驱动。但是不能用在双向总线建模,不能有多点驱动。
其他数据类型:无符号双状态 bit,
有符号双状态32位 int,
有符号双状态8位 byte, //可以用内置函数 $isunknown
有符号四状态32位 integer,
无符号四状态64位 time,
有符号双状态浮点64位 real.
$isunknown()----在操作数中存在X、Z时,返回1。
$bits(expression)----返回expression占的位宽。
对于四状态类型的数据,缺省值为X,双状态类型的数据,缺省值是0.
很多SV仿真器在存放数据元素的时候都是使用32bit的字边界。所以byte、shortint、int都是存放在一个字中,longint则存放在两个字中。
对于四状态的数据,SV仿真器通常使用两个连续的字或更多的连续的双字来存放它们的值,所以四状态的变量会消耗双倍的空间。
连续的双字,一个字存放数据的0/1值,另一个字存放x/z状态。
foreach可以进行多维数据的递归调用,foreach(A[i,j])
定宽数组:
(pack)合并数组:将数组大小的定义放在等式左边 bit [3:0][7:0] bytes; //4个字节组成一个字,储存空间一个字。
(unpack)非合并数组:将数组大小的定义放在等式右边 bit [7:0] bytes [4]; //4个字节,这个仍是合并数组,但是4个存储空间不连续,这是非合并数组
unpacked array会被认为是一个vector,packed array会被认为是一个scalar。
unpacked array的声明有两种方式:
1. int array [0:7][0:31]; array delaration using ranges
2. int array [8][32]; array delaration using size
当需要和标量进行数据交换时,使用合并数组很方便,而且@操作符的数据只能是标量和合并数组。所以推荐使用合并数组,还节省空间。
bit [3:0][7:0] barray[3]; //当使用@操作符时,只能使用@(barray[0] or barray[1] or barray[2])不能使用整个barray。
bit [31:0] src[5] = `{0,1,2,3,4}, dst[5] = `{5,4,3,2,1}; //数组的直接初始化
if(src == dst) $display("src==dst"); //数组可以直接进行整体的比较
dst = src; src[0] = 5; //数组可以直接进行整体的赋值和单个的赋值。
数组的系统函数sum, min, max, unique, with, reverse, sort, resort, shuffle
int q[4] = ‘{1,3,5,7}, tq[10];
tq = q.min(); //{1}
tq = q.max(); //{7}
tq = q.unique(); //{1,3,5,7}
tq = q.find with (item > 3); //{5,7}所有大于3的元素,item这里是缺省值,也可以显式的指出。
tq = q.find with(x) (x > 3);
tq = q.find_index with (item > 3); //{2,3}所有大于3的元素的index。
tq = q.find_first with (item > 99); //返回第一个大于99的元素,{}无
tq = q.find_first_index with (item > 6); //{3}
tq = q.sum with (item > 6); //{7}
tq = q.reverse(); //{7,5,3,1}
tq = q.sort(); //{1,3,5,7}
tq = q.resort(); //{7,5,3,1}
tq = q.shuffle(); //{3,5,1,7} 再随机化一个
动态数组:声明时使用空[],位宽在编译时不指出,在运行时动态分配。使用前必须用new[]来初始化并分配空间。系统函数size,delete
int dyn[];
dyn = new[5];
dyn = new[20](dyn); //分配20个空间,并复制原来的5位数据,放在新的20个空间的前五个。
dyn.delete; //删除整个数组
$size(dyn); //动态数组的个数
队列:在SV中结合了链表和数组的优点,集插入与查询的优点于一体。声明时使用美元符号[$],系统函数insert, delete, push_front, push_back, pop_front,
pop_back。推荐后边的pop, push操作。
int q[$] = {0,2,5}; //初始化,不需要‘
q.insert(1,1); //{0,1,2,5},在第一个元素之前,插入1
q.delete(1); //删除第一个元素,{0,2,5}
q.push_front(6); //{6,0,2,5}在队列前插入6
q.push_back(8); //{6,0,2,5,8}在队列后插入8
j = q.pop_front; //pop出队列的第一个元素,j=6 q={0,2,5,8}
j = q.pop_back; //pop出队列的最后一个元素,j=8 q={0,2,5}
关联数组:SV采用树或哈希表的形式来保存,声明时在方括号中放置数据类型,如[int], [bit[8:0]]。
bit [63:0] assoc[bit[63:0]], idx =1;
repeat(64) begin
assoc[idx] = idx; idx = idx<<1; //赋值
end
foreach (assoc[i]) $display ("assoc[%h] =%h", i , assoc[i]); //用foreach来遍历
if(assoc.first(idx)) begin
do $display("assoc[h] = %h",idx,assoc[idx]); //do...while遍历,first/next
while(assoc.next(idx));
end
if(assoc.exists(idx) ) //exists 系统函数
num()函数和size(),返回哈希的个数,
枚举类型:声明包含一个常量名称列表以及一个或多个变量。系统函数name(),由变量值返回字符串。first(), last(), next(), prev(),
typedef enum {INIT, DECODE=2, IDLE} fsmtype_e; //INIT的值为0,IDLE的值为2
typedef enum {FIRST=1, SECOND, THILD} ordinal_e; ordinal_e position; //枚举类型默认会存储为int类型,缺省值为0,所以FIRST只能是0
typedef enum {FIRST=0, SECOND, THILD} ordinal_e; right
color = color.first; do begin
$display("Color = %d/%s",color,color.name);
color = color.next;
end while(color != color.first); //枚举遍历
num(),返回enum中的个数。
字符串:string类型可以用来保存字符串,单个字符串是byte类型,采用动态分配的储存方式,长度为N的字符串,元素编号0-N-1,结尾不带'\0'。
系统函数getc(N), tolower(), putc(N,C), subtr(M,N), len(), toupper()
string s = "IEEE";
$display(s.getc(0)); //返回第零个字符 'I'
$display(s.tolower() ); //显示 'ieee'
s.putc(s.len()-1,"-" ); //变为 'IEEE-'
s = {s, "P1800"}; //变为 'ieee-P1800'
typedef关键字: typedef reg[OPSIZE-1:0]opreg_t; opreg_t op_a,op_b;
typedef int fixed_arrays5[5]; fixed_arrays5 f5; //5个数据的数组
struct关键字: struct {bit [7:0] r,g,b;} pixel; 只是声明一个pixel变量;
typedef struct packed {bit[7:0] r,g,b;} pixel_p_s; pixel_p_s my_pixel; //packed的方式,表示合并结构,紧凑的存储方式
数据类型转换: 静态转换 real j; j=int '(10.1 - 0.1); //强制转换为整型。
流操作符: >>把数据从左至右变成流,<<把数据从右往左变成流。
bit [7:0] j[4] = '{8'ha, 8'hb, 8'hc, 8'hd}; int h;
h = {>>{j}}; //把数据0a0b0c0d打包成整型。
h = {<<{j}}; //把数据倒序b030d050打包成整型。
h = {<<byte{j}}; //0d0c0b0a字节倒序打包成整型。
{>>h} = j; //把j分散到四个字节变量中。
在流操作符中,还可以直接使用with,来动态的显示参与运算的数组的区间;
{<< byte {header, len, payload with [0+:len],crc}} = stream;
区间的表示可以是[expression: expression],[expression+: expression],[expression-: expression]
SV中可以设置参数化的module/class/interface/mailbox
module ma #(parameter p1 = 1, parameter type p2 = shortint)
(input logic [p1:0] i, output logic [p1:0] o);
..............
endmodule
interface quit_timer_checker #(parameter min_quiet = 0,
parameter max_quiet = 0)
(input logic clk, reset_n, [1:0]en);
endinterface
class vector #(size == 1);
logic [size-1:0] v;
endclass
参数化的打印:sformatf(int_type, "string");
psprintf("string", type);
set membership operator,直接判断某个expression是否在一个list中;
if(a inside {b,c}) begin
end
if(ex inside {array}) begin 直接用在数组判断中
end
part select操作符:
+:a_vect[ o+: 8] = a_vect[0:8]
-: a_vect[15-:8] = a_vect[8:15]
{},可以拼接字符串,和数值。
n{var},表示n个var拼接。
Assignment pattern:'{}来直接赋值。
1) index:value, integer i = ‘{31:1, 23:1,15::1,8:1,default:0 };
int a3[] = '{1, 2, 3}
2) type:value, struct { int a; time b; } key[2];
key = '{ '{a:1, b:2ns}, '{int:5, time:$time} };
3) default:value, int a[3] = '{default:1};