Verilog中的二维数组及其初始化

Verilog中的二维数组

Verilog中提供了两维数组来帮助我们建立内存的行为模型。具体来说，就是可以将内存宣称为一个reg类型的数组，这个数组中的任何一个单元都可以通过一个下标去访问。这样的数组的定义方式如下：

reg [wordsize : 0] array_name [0 : arraysize];

例如：

reg [7:0] my_memory [0:255];

其中 [7:0] 是内存的宽度，而[0:255]则是内存的深度（也就是有多少存储单元），其中宽度为8位，深度为256。地址0对应着数组中的0存储单元。

如果要存储一个值到某个单元中去，可以这样做：

my_memory [address] = data_in;

而如果要从某个单元读出值，可以这么做：

data_out = my_memory [address];

但要是只需要读一位或者多个位，就要麻烦一点，因为Verilog不允许读/写一个位。这时，就需要使用一个变量转换一下：（wolf点评：菜鸟易犯的错误，注意！）

例如：

data_out = my_memory[address];

data_out_it_0 = data_out[0];

这里首先从一个单元里面读出数据，然后再取出读出的数据的某一位的值。

初始化内存

初始化内存有多种方式，这里介绍的是使用readmemb和readmemb和readmemh系统任务来将保存在文件中的数据填充到内存单元中去。readmemb和readmemb和readmemh是类似的，只不过readmemb用于内存的二进制表示，而readmemb用于内存的二进制表示，而readmemh则用于内存内容的16进制表示。这里以$readmemh系统任务来介绍。

语法

$readmemh("file_name", mem_array, start_addr, stop_addr);

注意的是：

file_name是包含数据的文本文件名，mem_array是要初始化的内存单元数组名，start_addr 和 stop_addr是可选的，指示要初始化单元的起始地址和结束地址。

下面是一个简单的例子：

module memory ();

reg [7:0] my_memory [0:255];

initial begin

$readmemh("memory.list", my_memory);

end

endmodule

这里使用内存文件memory.list来初始化my_memory数组。

而下面就是一个内存文件的例子。

// Comments are allowed （wolf点评：段注释也可以，空行空格不影响！）

CC // This is first address i.e 8'h00

AA // This is second address i.e 8'h01

@55 // Jump to new address 8'h55

5A // This is address 8'h55

69 // This is address 8'h56

对于内存文件，要注意的是下列几点：

a、注释标记//在内存文件中是被允许的；

b、使用@符号将跳到新的目标地址，没有@符号就表示地址将顺序递增。

关于这个系统任务，有下列常见的用法：

1、顺序初始化所有的数组单元；

这种情况下，可以使用@符号来指示地址，也可以不使用它，而只在每一行存放要存放的数据。

这样数据将顺序按地址递增存放，从0地址开始。

2、只初始化部分的数组单元；

这种情况下，可以使用@符号来指示下一个要初始化的地址，然后对该地址单元进行初始化。例

如下列的内存文件就只初始化8'h00，8'h01，8'h55和8'h564个内存地址单元。

// Comments are allowed

CC // This is first address i.e 8'h00

AA // This is second address i.e 8'h01

@55 // Jump to new address 8'h55

5A // This is address 8'h55

69 // This is address 8'h56

3、只初始化数组的地址区间的一部分单元。

这个时候，还可以使用$readmemh任务的start_addr 和 stop_addr选项来指定初始化的范围。

例如，只初始化100到104这5个单元，就可以这么做：

内存文件memory.list定义为：

以上内容节选自：Verilog数组表示及初始化

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