Verilog的语言要素有哪些？

wire vectored [3:1] Grb;

//不允许位选择Grb[2]和部分选择Grb [3:2]

wor scalared [4:0] Best;

//与wor [4:0] Best相同，允许位选择Best [2]和部分选择Best [3:1]。

如果没有定义关键词，缺省值为标量。

3.7.4 寄存器类型

有5种不同的寄存器类型。

* reg

* integer

* time

* real

* realtime

1. reg寄存器类型

寄存器数据类型reg是最常见的数据类型。reg类型使用保留字reg加以说明，形式如下：

reg [ msb: lsb] reg1, reg2, . . . regN;

msb和lsb 定义了范围，并且均为常数值表达式。范围定义是可选的;如果没有定义范围，缺省值为1位寄存器。例如：

reg [3:0] Sat; //Sat为4 位寄存器。

reg Cnt; //1位寄存器。

reg [1:32] Kisp, Pisp, Lisp;

寄存器可以取任意长度。寄存器中的值通常被解释为无符号数, 例如：

reg [1:4] Comb;

. . .

Comb = -2; //Comb 的值为14(1110)，1110是2的补码。

Comb = 5; //Comb的值为15(0101)。

2. 存储器

存储器是一个寄存器数组。存储器使用如下方式说明：

reg [ msb: 1sb] memory1 [ upper1: lower1],

memory2 [upper2: lower2],. . . ;

例如：

reg [0:3 ] MyMem [0:63]

//MyMem为64个4位寄存器的数组。

reg Bog [1:5]

//Bog为5个1位寄存器的数组。

MyMem和Bog都是存储器。数组的维数不能大于2。注意存储器属于寄存器数组类型。线网数据类型没有相应的存储器类型。

单个寄存器说明既能够用于说明寄存器类型，也可以用于说明存储器类型。

parameter ADDR_SIZE = 16 , WORD_SIZE = 8;

reg [1: WORD_SIZE] RamPar [ ADDR_SIZE-1 : 0], DataReg;

RamPar是存储器，是16个8位寄存器数组，而DataReg是8位寄存器。

在赋值语句中需要注意如下区别：存储器赋值不能在一条赋值语句中完成，但是寄存器可以。因此在存储器被赋值时，需要定义一个索引。下例说明它们之间的不同。

reg [1:5] Dig; //Dig为5位寄存器。

. . .

Dig = 5'b11011;

上述赋值都是正确的, 但下述赋值不正确：

reg BOg[1:5]; //Bog为5个1位寄存器的存储器。

. . .

Bog = 5'b11011;

有一种存储器赋值的方法是分别对存储器中的每个字赋值。例如：

reg [0:3] Xrom [1:4]

. . .

Xrom[1] = 4'hA;

Xrom[2] = 4'h8;

Xrom[3] = 4'hF;

Xrom[4] = 4'h2;

为存储器赋值的另一种方法是使用系统任务：

1) $readmemb (加载二进制值)

2) $readmemb (加载十六进制值)

这些系统任务从指定的文本文件中读取数据并加载到存储器。文本文件必须包含相应的二进制或者十六进制数。例如：

reg [1:4] RomB [7:1] ;

$ readmemb (ram.patt, RomB);

Romb是存储器。文件“ram.patt”必须包含二进制值。文件也可以包含空白空间和注释。下面是文件中可能内容的实例。

1101

1110

1000

0111

0000

1001

0011

系统任务$readmemb促使从索引7即Romb最左边的字索引，开始读取值。如果只加载存储器的一部分，值域可以在$readmemb方法中显式定义。例如：

$readmemb (ram.patt, RomB, 5, 3);

在这种情况下只有Romb[5],Romb[4]和Romb[3]这些字从文件头开始被读取。被读取的值为1101、1100和1000。

文件可以包含显式的地址形式。

@hex_address value

如下实例：

@5 11001

@2 11010

在这种情况下，值被读入存储器指定的地址。

当只定义开始值时，连续读取直至到达存储器右端索引边界。例如：

$readmemb (rom.patt, RomB, 6);

//从地址6开始，并且持续到1。

$readmemb ( rom.patt, RomB, 6, 4);

//从地址6读到地址4。

3. Integer寄存器类型

整数寄存器包含整数值。整数寄存器可以作为普通寄存器使用，典型应用为高层次行为建模。使用整数型说明形式如下：

integer integer1, integer2,. . . intergerN [msb:1sb] ;

msb和lsb是定义整数数组界限的常量表达式，数组界限的定义是可选的。注意容许无位界限的情况。一个整数最少容纳32位。但是具体实现可提供更多的位。下面是整数说明的实例。

integer A, B, C; //三个整数型寄存器。

integer Hist [3:6]; //一组四个寄存器。

一个整数型寄存器可存储有符号数，并且算术操作符提供2的补码运算结果。

整数不能作为位向量访问。例如，对于上面的整数B的说明，B[6]和B[20:10]是非法的。一种截取位值的方法是将整数赋值给一般的reg类型变量，然后从中选取相应的位，如下所示：

reg [31:0] Breg;

integer Bint;

. . .

//Bint[6]和Bint[20:10]是不允许的。

. . .

Breg = Bint;

/*现在，Breg[6]和Breg[20:10]是允许的，并且从整数Bint获取相应的位值。*/

上例说明了如何通过简单的赋值将整数转换为位向量。类型转换自动完成，不必使用特定的函数。从位向量到整数的转换也可以通过赋值完成。例如:

integer J;

reg [3:0] Bcq;

J = 6; //J的值为32'b0000...00110。

Bcq = J; // Bcq的值为4'b0110。

Bcq = 4'b0101.

J = Bcq; //J的值为32'b0000...00101。

J = -6; //J 的值为 32'b1111...11010。

Bcq = J; //Bcq的值为4'b1010。

注意赋值总是从最右端的位向最左边的位进行;任何多余的位被截断。如果你能够回忆起整数是作为2的补码位向量表示的，就很容易理解类型转换。

4. time类型

time类型的寄存器用于存储和处理时间。time类型的寄存器使用下述方式加以说明。