硬件描述語言Verilog HDL設(shè)計(jì)進(jìn)階之:Verilog HDL高級語法結(jié)構(gòu)--函數(shù)
4.3 Verilog HDL高級語法結(jié)構(gòu)—函數(shù)(function)
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201706/348832.htm
函數(shù)的目的是返回一個用于表達(dá)式的值。
1.函數(shù)定義語法
function 返回值的類型或范圍> (函數(shù)名);
端口說明語句>
變量類型說明語句> begin
語句>
...
end
endfunction
請注意返回值的類型或范圍>這一項(xiàng)是可選項(xiàng),如缺省則返回值為一位寄存器類型數(shù)據(jù)。下面用例子說明:
function [7:0] getbyte;
input [15:0] address;
begin
說明語句> //從地址字中提取低字節(jié)的程序
getbyte = result_expression; //把結(jié)果賦予函數(shù)的返回字節(jié)
end
endfunction
2.函數(shù)返回值
函數(shù)的定義蘊(yùn)含聲明了與函數(shù)同名的、函數(shù)內(nèi)部的寄存器。如在函數(shù)的聲明語句中返回值的類型或范圍>為缺省,則這個寄存器是一位的;否則是與函數(shù)定義中返回值的類型或范圍>一致的寄存器。
函數(shù)的定義把函數(shù)返回值所賦值寄存器的名稱初始化為與函數(shù)同名的內(nèi)部變量。上面的例子說明了這個概念:getbyte被賦予的值就是函數(shù)的返回值。
3.函數(shù)調(diào)用
函數(shù)的調(diào)用是通過將函數(shù)作為表達(dá)式中的操作數(shù)來實(shí)現(xiàn)的,其調(diào)用格式如下:
函數(shù)名> (表達(dá)式>,表達(dá)式>>*)
其中函數(shù)名作為確認(rèn)符。下面的例子中通過對兩次調(diào)用函數(shù)getbyte的結(jié)果值進(jìn)行位拼接運(yùn)算來生成一個字。
word = control? {getbyte(msbyte),getbyte(lsbyte)} : 0;
4.函數(shù)使用規(guī)則
與任務(wù)相比函數(shù)的使用有較多的約束,下面給出的是函數(shù)的使用規(guī)則。
• 函數(shù)的定義不能包含有任何的時間控制語句,即任何用#、@、或wait來標(biāo)識的語句。
• 函數(shù)不能啟動任務(wù)。
• 定義函數(shù)時至少要有一個輸入?yún)⒘俊?br />• 在函數(shù)的定義中必須有一條賦值語句給函數(shù)中的一個內(nèi)部變量賦以函數(shù)的結(jié)果值,該內(nèi)部變量具有和函數(shù)名相同的名字。
5.實(shí)例詳解
下面的例子中定義了一個可進(jìn)行階乘運(yùn)算的名為factorial的函數(shù),該函數(shù)返回一個32位的寄存器類型的值,該函數(shù)可后向調(diào)用自身,并且打印出部分結(jié)果值。
module tryfact; //模塊開始
//函數(shù)的定義-------------------------------
function[31:0]factorial; //函數(shù)開始
input[3:0]operand; //函數(shù)的入口
reg[3:0]index; //函數(shù)的寄存器
begin
factorial = operand? 1 : 0; //若operand全為0,則為0
for(index=2;index=operand;index=index+1) //循環(huán)語句
factorial = index * factorial; //乘法器
end
endfunction //函數(shù)結(jié)束
//函數(shù)的測試-------------------------------------
reg[31:0]result;
reg[3:0]n;
initial begin
result=1;
for(n=2;n=9;n=n+1) begin //循環(huán)語句(調(diào)用函數(shù))
$display(Partial result n= %d result= %d, n, result); //每次函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果
result = n * factorial(n)/((n*2)+1); //調(diào)用函數(shù)
end
$display(Finalresult=%d,result); //打印結(jié)果
end
endmodule //模塊結(jié)束
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