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網(wǎng)絡(luò)和變量的未壓縮數(shù)組

OpenFPGA ? 來源:OpenFPGA ? 作者:OpenFPGA ? 2022-05-20 10:14 ? 次閱讀
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數(shù)字硬件建模SystemVerilog(九)-網(wǎng)絡(luò)和變量的未壓縮數(shù)組

SystemVerilog有兩種類型的數(shù)組:壓縮數(shù)組和非壓縮數(shù)組。壓縮數(shù)組是連續(xù)存儲的位的集合,通常稱為向量。非壓縮數(shù)組是網(wǎng)絡(luò)或變量的集合。

集合中的每個網(wǎng)絡(luò)或變量稱為數(shù)組元素。未壓縮數(shù)組的每個元素的類型、數(shù)據(jù)類型和向量大小都完全相同。每個未壓縮的數(shù)組元素可以獨立于其他元素存儲;這些元素不需要連續(xù)存儲。軟件工具,如仿真器和綜合編譯器,可以以工具認為最佳的任何形式組織未壓縮數(shù)組的存儲。

未壓縮數(shù)組的基本聲明語法為:

2694f634-d7d6-11ec-bce3-dac502259ad0.png

數(shù)組的維度定義了數(shù)組可以存儲的元素總數(shù)。未壓縮的數(shù)組可以用任意數(shù)量的維度聲明,每個維度存儲指定數(shù)量的元素。聲明數(shù)組維度有兩種編碼樣式:顯式地址和數(shù)組大小。

顯式地址樣式指定方括號之間數(shù)組維度的起始地址和結(jié)束地址,格式為:

26a77ee4-d7d6-11ec-bce3-dac502259ad0.png

Start_address 和 end_address可以是任何整數(shù)值,數(shù)組可以以地址0、地址512或被建模硬件所需的任何地址開始。起始地址和結(jié)束地址之間的范圍表示數(shù)組維度的大小(元素數(shù))。

數(shù)組大小樣式定義要存儲在方括號中的元素數(shù)(類似于C語言數(shù)組聲明樣式)。

[size]

使用array_size樣式,起始地址始終為0,結(jié)束地址始終為size-1

以下是一些未壓縮的數(shù)組聲明示例:

26b89e40-d7d6-11ec-bce3-dac502259ad0.png

前面的mem聲明是16位logic變量的一維數(shù)組。一維陣列有時被稱為內(nèi)存陣列,因為它通常用于仿真硬件內(nèi)存設(shè)備(如RAMROM)的存儲。

訪問數(shù)組元素

可以使用數(shù)組索引引用未壓縮數(shù)組的每個元素,索引緊跟在數(shù)組名稱之后,并且位于方括號中,多維數(shù)組需要多組方括號才能從數(shù)組中選擇單個元素:

271d1ea6-d7d6-11ec-bce3-dac502259ad0.png

數(shù)組索引也可以是網(wǎng)絡(luò)或變量的值,如下一個示例所示:

275837fc-d7d6-11ec-bce3-dac502259ad0.png

復(fù)制數(shù)組(陣列)

如果兩個數(shù)組(陣列)具有相同的布局,則可以使用賦值語句將一個未壓縮的數(shù)組(陣列)復(fù)制到另一個未壓縮的數(shù)組(陣列)。也就是說,這兩個數(shù)組(陣列)必須存儲相同向量大小的相同數(shù)據(jù)類型,必須具有相同的維度數(shù),并且每個維度的大小都相同-

數(shù)組(陣列)復(fù)制會將源數(shù)組(賦值的右側(cè))的每個元素復(fù)制到目標數(shù)組(陣列)(賦值的左側(cè))中相應(yīng)的元素。兩個數(shù)組(陣列)的索引編號不需要相同。數(shù)組(陣列)的布局和類型必須完全匹配。

27aa9128-d7d6-11ec-bce3-dac502259ad0.png

與復(fù)制數(shù)組(陣列)的方式類似,如果兩個切片的布局相同,則可以將數(shù)組(陣列)的一部分(稱為數(shù)組(陣列)切片)復(fù)制到另一個數(shù)組(陣列)的切片。切片是數(shù)組(陣列)一維內(nèi)的一個或多個連續(xù)編號的元素。

在成為SystemVerilog之前,最初的Verilog語言將對數(shù)組(陣列)的訪問限制為一次只能訪問數(shù)組中的一個元素。不允許對數(shù)組(陣列)的多個元素進行數(shù)組(陣列)復(fù)制和讀/寫操作。

數(shù)組列表賦值

可以為未壓縮的數(shù)組或數(shù)組的一個片段分配一個值列表,這些值包含在每個數(shù)組維度的’{and}大括號之間。

27e54750-d7d6-11ec-bce3-dac502259ad0.png

列表語法類似于在C中為數(shù)組指定值列表,但在大括號前添加了撇號使用’-“作為開頭分隔符”表明,所包含的值是表達式列表,而不是SystemVerilog連接運算符(后面會詳細介紹)。

還可以使用嵌套列表為多維數(shù)組分配值列表。嵌套的列表集必須與數(shù)組的維度完全匹配。

284c7cfe-d7d6-11ec-bce3-dac502259ad0.png

此數(shù)組分配相當于以下各項的單獨分配:

287a0b06-d7d6-11ec-bce3-dac502259ad0.png

通過指定默認值,可以為未壓縮數(shù)組的所有元素指定相同的值。默認值是使用’{default:}指定的,如以下代碼段所示:

28e0bd6a-d7d6-11ec-bce3-dac502259ad0.png

數(shù)組元素的位選擇和部分選擇

可以從數(shù)組元素向量中選擇一位或一組位。必須首先選擇數(shù)組的單個元素,然后進行位選擇或部分選擇。

291f81bc-d7d6-11ec-bce3-dac502259ad0.png

通過端口將數(shù)組傳遞給任務(wù)和函數(shù)。任何類型和任意數(shù)量的未壓縮數(shù)組都可以通過模塊端口傳遞,也可以傳遞到任務(wù)和函數(shù)參數(shù)。端口或任務(wù)/函數(shù)形式參數(shù)也必須聲明為數(shù)組,端口或參數(shù)數(shù)組必須與要傳遞的數(shù)組具有相同的布局(與數(shù)組復(fù)制的規(guī)則相同)。

294e0ec4-d7d6-11ec-bce3-dac502259ad0.png

最初的Verilog語言只允許簡單的向量通過模塊端口,或傳遞到任務(wù)或函數(shù)參數(shù)。要傳遞上述示例中表數(shù)組的值,需要256個端口,數(shù)組的每個元素一個端口。

審核編輯 :李倩

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原文標題:SystemVerilog(九)-網(wǎng)絡(luò)和變量的未壓縮數(shù)組

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