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IC学霸笔记 | Verilog基本语法之运算符

发布时间:2023-06-26

来源:IC修真院

运算符分类

运算符按功能分为9类:

算术运算符

逻辑运算符

关系运算符

等式运算符

缩减运算符

条件运算符

位运算符

移位运算符

位拼接运算符

运算符按操作数的个数分为3类:

单目运算符:带一个操作数 逻辑非!,按位取反~,缩减运算符,移位运算符

双目运算符:带两个操作数 算术,关系,等式运算,逻辑,位运算符的大部分

三目运算符:带三个操作数 条件运算符

01、算术运算符:

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进行整数除法时,结果值略去小数部分,只取整数部分

%为求模运算符,要求%两侧均为整型数据

求模运算结果值的符号位取第一个操作数的符号位

例:-11%3 结果为-2

进行算术运算时,若某操作数为不定值x,则整个结果也为x

02、逻辑运算符:

逻辑运算符把它的操作数当成布尔变量;

非零的操作数被认为是(1’b1);

被认为是(1’b0);

不确定的操作数如4‘bxx00,被认为是不确定的(可能为零,也可能是非零);但4‘bxx11,被认为是真

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进行逻辑运算后的结果为布尔值(1或0)

&&和||的优先级除高于条件运算符外,低于关系运算符,等式运算符等几乎所有运算符

逻辑非!优先级最高

例:(a>b)&&(b>c) 可简写为:a>b && b>c

(a==b)||(x==y) 可简写为:a==b || x==y

(!a) || (a>b) 可简写为:!a || a>b

建议采用带括号形式

03、位运算符:

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位运算其结果与操作数位数相同。位运算符中的双目运算符要求对两个操作数的相应位逐位进行运算

两个不同长度的操作数进行位运算时,将自动按右端对齐,位数少的操作数会在高位0补齐。

例 a=5'b11011 b=3'b001 a&b = 5'00001

04、关系运算符(双目):

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运算结果为1位的逻辑值1或0或x.关系运算时,若关系为真,则返回值为1;若关系为假,则返回值为0;若某操作数为不定值x,则返回值为x。

所有关系运算符优先级别相同。

关系运算符的优先级别低于算术运算符。

例:a<size -1      等同于:a<(size -1)

05等式运算符:

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运算结果为1位的逻辑值1或0或x.

等于运算符(==)和全等运算符(===)的区别:

使用等式运算符时两个操作数必须逐位相等,结果才为1;若某些位为x或z,则结果为x;

使用全等运算符时,若两个操作数的相应位完全一致(如同是1,0,x,z)则结果为1;否则为0.

所有的等式运算符优先级别相同

===和!==运算符常用于case表达式的判别,又称为"case等式运算符".

==真值表

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===真值表image

06、缩减运算符(单目):

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对单个操作数进行递推运算,即先将操作数的最低位于第二位进行与,或,非运算,再将运算结果与第三位进行相同运算,一次类推直至高位。

最后运算结果缩减为1位二进制数

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07、移位运算符(单目):

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将操作数右移或左移n位,同时用n个0填补移出的空位

左移会扩充位数,右移位数不变,但数据会丢失

08、条件运算符(三目):

信号 = 条件?表达式1:表达式2

当条件为真,信号取表达式1的值,条件为假,则取表达式2的值

09、位拼接运算符:

运算符号{ },用于将两个或多个信号的某些位拼接起来,表示一个整体信号。

{信号1,信号2}

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算术运算符

用重复法简化表达式,如:{4{w}} //等同于{w,w,w,w}

还可用嵌套方法简化书写,如{b,{3{a,b}} //{b,a,b,a,b,a}

在为拼接表达式中,不允许存在没有指明位数的信号,必须指明信号的位数;若未指明,则默认为32位的二进制数;

如{1,0}=64’h00000001_00000000, 不是2‘b10


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