Verilog语法学习——LV10_使用函数实现数据大小端转换

LV10_使用函数实现数据大小端转换

题目来源于牛客网

[牛客网在线编程_Verilog篇_Verilog快速入门 (nowcoder.com)](https://www.nowcoder.com/exam/oj?page=1&tab=Verilog篇&topicId=301)

题目

描述

在数字芯片设计中,经常把实现特定功能的模块编写成函数,在需要的时候再在主模块中调用,以提高代码的复用性和提高设计的层次,分别后续的修改。

请用函数实现一个4bit数据大小端转换的功能。实现对两个不同的输入分别转换并输出。

程序的接口信号图如下:

输入描述:

clk:系统时钟

rst_n:异步复位信号,低电平有效

a,b:4bit位宽的无符号数

输出描述:

c,d:8bit位宽的无符号数

Verilog中编写子模块和编写函数的区别

1. 功能:

  • 子模块(Submodule):子模块是一种将逻辑功能封装起来的方法,它可以实现复杂的功能,类似于黑盒子。子模块通过输入和输出端口与其他模块进行通信。它可以包含组合逻辑和时序逻辑,并且可以在设计层次结构中嵌套使用,以实现更复杂的系统。
  • 函数(Function):函数是一段可重用的代码,用于完成特定的计算或操作。它接受输入参数,执行一系列操作,并返回一个结果。函数通常用于在组合逻辑中完成一些简单的计算,例如加法、乘法或比较等,而不涉及状态或时序。

2. 调用方式:

  • 子模块:子模块通过实例化的方式在父模块中调用。在模块层次中,它的输入和输出端口将与其他模块的信号连接起来,以实现数据传输和功能调用。
  • 函数:函数通过函数调用的方式在代码中调用。在需要使用函数的地方,可以使用函数名和参数来调用函数,并将函数的返回值赋给指定的变量。

3. 参数传递:

  • 子模块:子模块通过模块的输入和输出端口进行参数传递。通过这种方式,可以在实例化子模块时,将输入信号和输出信号连接到其他信号或端口。
  • 函数:函数通过参数进行参数传递。可以将参数传递给函数,函数根据传递的参数执行相应的操作,并返回一个结果。

4. 作用范围:

  • 子模块:子模块在其被实例化的模块中具有局部作用域。这意味着子模块内部的变量和信号在子模块外部是不可见的,除非将其作为输出端口暴露出来。
  • 函数:函数在其定义所在的作用域内具有局部作用域。这意味着函数内的变量只在函数内部可见,并且不能从外部访问。

函数的声明:

verilog 复制代码
	function [3:0] compare_values;
        input  [3:0] value1, value2;
        
        begin
            if (value1 > value2)
                compare_values = 1;
            else
                compare_values = 0;
        end
    endfunction

定义了一个名为compare_values的函数,它接受两个4位的输入参数value1value2。函数体内使用了条件语句来比较这两个值的大小,并将结果赋给compare_values变量。

函数的调用:

verilog 复制代码
 result = compare_values(a, b);

在主函数中,调用compare_values函数,并将返回的结果赋给result变量


题解

数据的大小端(Endianness)指的是在存储多字节的数据类型(如整数)时,字节的顺序以及如何解释这些字节的顺序。具体来说,大小端涉及字节的排列顺序,以及如何将字节序列解释为一个完整的数据类型。

1. 大端字节序(Big-endian): 大端字节序是指将高位字节存储在低地址处,而将低位字节存储在高地址处。

2. 小端字节序(Little-endian): 小端字节序是指将低位字节存储在低地址处,而将高位字节存储在高地址处。

  • 所谓大端,即数据的高位写在左侧,低位写在右侧。
    小端则反过来:高位写在右侧,低位写在左侧。
    要实现大小端转换,即将输入数值的最高位赋予输出的最低位,次高位赋予次低位,依次类推

代码

verilog 复制代码
/*所谓大端,即数据的高位写在左侧,低位写在右侧。
	小端则反过来:高位写在右侧,低位写在左侧.
要实现大小端转换,即将输入数值的最高位赋予输出的最低位,
次高位赋予次低位,依次类推
*/
`timescale 1ns/1ns
module function_mod(
	input [3:0]a,
	input [3:0]b,
	
	output [3:0]c,
	output [3:0]d
);
	assign c = data_rev(a);
	assign d = data_rev(b);

	//定义函数
	function [3:0] data_rev;
		input [3:0] data_in;
		begin
			data_rev[0] = data_in[3];
			data_rev[1] = data_in[2];
			data_rev[2] = data_in[1];
			data_rev[3] = data_in[0];
		end
	endfunction
	
endmodule	
相关推荐
汤姆和佩琦2 小时前
2024-12-25-sklearn学习(20)无监督学习-双聚类 料峭春风吹酒醒,微冷,山头斜照却相迎。
学习·聚类·sklearn
好学近乎知o2 小时前
正则表达式(学习Django过程中可能涉及的)
学习·正则表达式·django
雨中奔跑的小孩3 小时前
爬虫学习案例8
爬虫·学习
jieshenai3 小时前
使用 VSCode 学习与实践 LaTeX:从插件安装到排版技巧
ide·vscode·学习
灰太狼不爱写代码5 小时前
CUDA11.4版本的Pytorch下载
人工智能·pytorch·笔记·python·学习
eybk11 小时前
Pytorch+Mumu模拟器+萤石摄像头实现对小孩学习的监控
学习
6.9411 小时前
Scala学习记录 递归调用 练习
开发语言·学习·scala
守护者17012 小时前
JAVA学习-练习试用Java实现“使用Arrays.toString方法将数组转换为字符串并打印出来”
java·学习
学会沉淀。13 小时前
Docker学习
java·开发语言·学习
Rinai_R13 小时前
计算机组成原理的学习笔记(7)-- 存储器·其二 容量扩展/多模块存储系统/外存/Cache/虚拟存储器
笔记·物联网·学习