verilog数值计算-有符号数和无符号数

淩亂°似流年 2022-05-17 09:50 329阅读 0赞

*  位宽截断
 *  算术运算
 *  有符号数赋值
    
    --------------------
 *  位宽截断  
    位宽大的数赋值给位宽小的数，数据就会被截断，截断的规则就是从低位开始取，被截断的是高位

code

wire [5:0] a;
    wire [4:0] f;
    localparam data1=5'b11001,
               data2=5'b11010;
    assign a=$signed(data1)+$signed(data2);
    assign f=a;

result  
![这里写图片描述][SouthEast]

--------------------

*  算术运算

数值计算包含三种情况：两个有符号数运算、两个无符号数运算、有符号数运算和无符号数运算。  
  只有两个操作数都是有符号数，才会把两个操作数都看作有符号数计算，否则无论是有符号数还是无符号数都会按照无符号数计算。  
code

wire [5:0] a,b,c;
    localparam data1=5'b11001,
               data2=5'b11010;
    assign a=$signed(data1)+$signed(data2);
    assign b=$unsigned(data1)+$unsigned(data2);
    assign c=$signed(data1)+$unsigned(data2);

result  
![这里写图片描述][SouthEast 1]

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*  有符号数赋值

将一个数或计算结果A(有符号或者无符号)赋值给另一个数B，根据位宽不同有以下三种情况：  
  当位宽相同的时候直接赋值，无论B是有符号或者无符号，对赋值结果没有影响，只是把二进制位完全不变的赋值进来。  
  当B的位宽比A小的时候，位宽截断如前面所说，从低位开始截取  
  当B的位宽比A大的时候，A的二进制码先填充在B的低位；高位填充分三种情况：  
    若A,B都是有符号数，B的高位用A的最高位填充  
    若A,B都是无符号数，B的高位用0填充  
    若A是有符号数，B是无符号数，B的高位用A的最高位填充  
    若A是无符号数，B是有符号数，B的高位用0填充  
总结：若A是有符号数，则B高位空余用A的最高位填充，若A是无符号数，B的高位用0填充  
code

wire [5:0] a;
    wire [7:0] a1,a2;
    wire signed [7:0] a3,a4;
    localparam data1=5'b11001,
               data2=5'b11010;
    assign a=$signed(data1)+$signed(data2);
    assign a1=a;
    assign a2=$signed(a);
    assign a3=a;
    assign a4=$signed(a);

result  
![这里写图片描述][SouthEast 2]

[SouthEast]: /images/20220517/b3c9bf9a2f75437686db6758a35b8d48.png
[SouthEast 1]: /images/20220517/a0499ec1ba8940809a3c9441f761bb75.png
[SouthEast 2]: /images/20220517/a2e1b26b4ba240a895c24d503933868d.png