Verilog 函数
创始人
2024-01-20 20:50:14

        在 Verilog 中,可以利用任务(关键字为 task)或函数(关键字为 function),将重复性的行为级设计进行提取,并在多个地方调用,来避免重复代码的多次编写,使代码更加的简洁、易懂。

函数

        函数只能在模块中定义,位置任意,并在模块的任何地方引用,作用范围也局限于此模块。函数主要有以下几个特点:

  • 1)不含有任何延迟、时序或时序控制逻辑
  • 2)至少有一个输入变量
  • 3)只有一个返回值,且没有输出
  • 4)不含有非阻塞赋值语句
  • 5)函数可以调用其他函数,但是不能调用任务

Verilog 函数声明格式如下:

function [range-1:0]     function_id ;
input_declaration ;other_declaration ;
procedural_statement ;
endfunction

        函数在声明时,会隐式的声明一个宽度为 range、 名字为 function_id 的寄存器变量,函数的返回值通过这个变量进行传递。当该寄存器变量没有指定位宽时,默认位宽为 1。函数通过指明函数名与输入变量进行调用。函数结束时,返回值被传递到调用处。

函数调用格式如下:

function_id(input1, input2, …);

下面用函数实现一个数据大小端转换的功能。当输入为 4'b0011 时,输出可为 4'b1100。例如:

module endian_rvs#(parameter N = 4)(input             en,     //enable controlinput [N-1:0]     a ,output [N-1:0]    b);reg [N-1:0]          b_temp ;always @(*) beginif (en) beginb_temp =  data_rvs(a);endelse beginb_temp = 0 ;endendassign b = b_temp ;//function entityfunction [N-1:0]     data_rvs ;input     [N-1:0] data_in ;parameter         MASK = 32'h3 ;integer           k ;beginfor(k=0; k

函数里的参数也可以改写,例如:

defparam data_rvs.MASK = 32'd7 ;

        但是仿真时发现,此种写法编译可以通过,仿真结果中,函数里的参数 MASK 实际并没有改写成功,仍然为 32'h3。这可能和编译器有关,有兴趣的学者可以用其他 Verilog 编译器进行下实验。函数在声明时,也可以在函数名后面加一个括号,将 input 声明包起来。

例如上述大小端声明函数可以表示为:

function [N-1:0]     data_rvs(
input     [N-1:0] data_in ......) ;

常数函数

        常数函数是指在仿真开始之前,在编译期间就计算出结果为常数的函数。常数函数不允许访问全局变量或者调用系统函数,但是可以调用另一个常数函数。这种函数能够用来引用复杂的值,因此可用来代替常量。

例如下面一个常量函数,可以来计算模块中地址总线的宽度:

parameter    MEM_DEPTH = 256 ;
reg  [logb2(MEM_DEPTH)-1: 0] addr ; //可得addr的宽度为8bitfunction integer     logb2;input integer     depth ;//256为9bit,我们最终数据应该是8,所以需depth=2时提前停止循环for(logb2=0; depth>1; logb2=logb2+1) begindepth = depth >> 1 ;end
endfunction

automatic 函数

        在 Verilog 中,一般函数的局部变量是静态的,即函数的每次调用,函数的局部变量都会使用同一个存储空间。若某个函数在两个不同的地方同时并发的调用,那么两个函数调用行为同时对同一块地址进行操作,会导致不确定的函数结果。

        Verilog 用关键字 automatic 来对函数进行说明,此类函数在调用时是可以自动分配新的内存空间的,也可以理解为是可递归的。因此,automatic 函数中声明的局部变量不能通过层次命名进行访问,但是 automatic 函数本身可以通过层次名进行调用。

下面用 automatic 函数,实现阶乘计算:

wire [31:0]          results3 = factorial(4);
function automatic   integer         factorial ;input integer     data ;integer           i ;beginfactorial = (data>=2)? data * factorial(data-1) : 1 ;end
endfunction // factorial

相关内容

热门资讯

埃菲尔铁塔在哪 中国仿建埃菲尔... 2019年4月26日,广西南宁市,街头惊现一座巨型山寨版埃菲尔铁塔,高约20米,白色塔身,造型逼真,...
毛笔是谁发明的 目前发现最早的... 毛笔人人都见过,现在很多中国人家里还会有那么一两枝,读小学的时候往往还都练过几天的描红,众多家长将自...
苗族的传统节日 贵州苗族节日有... 【岜沙苗族芦笙节】岜沙,苗语叫“分送”,距从江县城7.5公里,是世界上最崇拜树木并以树为神的枪手部落...
北京的名胜古迹 北京最著名的景... 北京从元代开始,逐渐走上帝国首都的道路,先是成为大辽朝五大首都之一的南京城,随着金灭辽,金代从海陵王...
应用未安装解决办法 平板应用未... ---IT小技术,每天Get一个小技能!一、前言描述苹果IPad2居然不能安装怎么办?与此IPad不...
脚上的穴位图 脚面经络图对应的... 人体穴位作用图解大全更清晰直观的标注了各个人体穴位的作用,包括头部穴位图、胸部穴位图、背部穴位图、胳...
长白山自助游攻略 吉林长白山游... 昨天介绍了西坡的景点详细请看链接:一个人的旅行,据说能看到长白山天池全凭运气,您的运气如何?今日介绍...
猫咪吃了塑料袋怎么办 猫咪误食... 你知道吗?塑料袋放久了会长猫哦!要说猫咪对塑料袋的喜爱程度完完全全可以媲美纸箱家里只要一有塑料袋的响...
世界上最漂亮的人 世界上最漂亮... 此前在某网上,选出了全球265万颜值姣好的女性。从这些数量庞大的女性群体中,人们投票选出了心目中最美...
埃菲尔铁塔在哪 中国仿建埃菲尔... 2019年4月26日,广西南宁市,街头惊现一座巨型山寨版埃菲尔铁塔,高约20米,白色塔身,造型逼真,...
人世界上最大的生殖器 世界最大... 1. 卡图马人——女人可随意强暴男人的民族2. 卡拉莫贾人——禁止女人穿裤子的奇特民族3. 哈扎比人...
苗族的传统节日 贵州苗族节日有... 【岜沙苗族芦笙节】岜沙,苗语叫“分送”,距从江县城7.5公里,是世界上最崇拜树木并以树为神的枪手部落...
北京的名胜古迹 北京最著名的景... 北京从元代开始,逐渐走上帝国首都的道路,先是成为大辽朝五大首都之一的南京城,随着金灭辽,金代从海陵王...