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Verilog中Case语句
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实际问题中常常需要用到多分支选择，使用if语句导致内容繁琐；更明智的做法是使用case语句，case语句是一种多分支选择语句，可以方便的处理多分支选择。本文通过实际例子，讲解case语句的使用，以及case语句的变体casez和casex的使用： 一、case的用法 形式：case(控制表达式/值) 分支表达式：执行语句 default：执行语句 endcase 功能：自上而下，按照顺序逐个对分支表达式进行判断，如果这一分支表达式等于控制表达式的值，就执行其对应操作；均不相等时，执行default操作； 注意：分支表达式不能重复，否则会出现冲突； 执行完某一操作后，跳出case语句； 控制表达式与多个分支表达式匹配，只执行从上至下首个匹配项（判断顺序进行，执行一次后就跳出case语句了）； 测试：设计一个四选一器件，验证case语句功能： 实现代码如下： `timescale 1ns / 1ps // // Company: // Engineer: guoliang CLL // // Create Date: 2020/03/02 16:51:44 // Design Name: // Module Name: case_test // Project Name: // Target Devices: // Tool Versions: // Description: // // Dependencies: // // Revision: // Revision 0.01 - File Created // Additional Comments: // //module case_test(input [1:0]sel,output reg [3:0]dout);always@(*)begincase(sel)2'b00:begindout = 4'b0000;end2'b01:begindout = 4'b0001;end2'b10:begindout = 4'b0011;end2'b11:begindout = 4'b0111;enddefault:begindout = 4'b1111;endendcaseendendmodule 测试文件如下： `timescale 1ns / 1ps // // Company: // Engineer: guoliang CLL // // Create Date: 2020/03/02 16:56:45 // Design Name: // Module Name: case_tsb // Project Name: // Target Devices: // Tool Versions: // Description: // // Dependencies: // // Revision: // Revision 0.01 - File Created // Additional Comments: // //module case_tsb( );reg [1:0]sel;wire [3:0]dout;initialbeginsel = 2'b00;#10 sel = 2'b10;#10 sel = 2'b11;#10 sel = 2'b01;endcase_test inst1(.sel(sel),.dout(dout));endmodule 仿真结果如下：
对应RTL电路如下：
casez进行控制表达式与分支表达式的比较时，不关注高阻态位（不管是控制表达式还是条件表达式，这些位均默认为匹配）；casex进行控制表达式与分支表达式的比较时，不关注高阻态，以及不定位（不管是控制表达式还是条件表达式，这些位均默认为匹配）； 示例1： 对于case语句： case (sel) 2'b00: y = a; 2'b01: y = b; 2'bx0: y = c; 2'b1x: y = d; 2'bz0: y = e; 2'b1?: y = f; default : y = g; endcase对应的结果为： Result:sel y case item 00 a 00 11 g default xx g default x0 c x0 1z f 1? z1 g default 可以看出，case可以识别出1/0/x/z，必须完全匹配才能执行对应的执行语句；反之就匹配default； 对于casez语句： casez (sel) 2'b00: y = a; 2'b01: y = b; 2'bx0: y = c; 2'b1x: y = d; 2'bz0: y = e; 2'b1?: y = f; default: y = g; endcase对应的结果为： Result: sel y case item 00 a 00 11 f 1? xx g default x0 c x0 (would have matched with z0(item 5) if item 3 is not present.) 1z d 1x (would have matched with z0(item 5) & 1?(item 6) also.) z1 b 01 (would have matched with 1?(item 6) also.)可以看出，casez会把z/?匹配成任意，也会把任意匹配成z/?的； 对于casex语句： casex (sel) 2'b00 : y = a; 2'b01 : y = b; 2'bx0 : y = c; 2'b1x : y = d; 2'bz0 : y = e; 2'b1? : y = f; default : y = g; endcase对应的结果为： Result: sel y case item 00 a 00 11 d 1x (would have matched with 1? also) xx a 00 (would have matched with all items) x0 a 00 (would have matched with all items except 01) 1z c x0 (would have matched with all items except 00,01) z1 b 01 (would have matched with 1x, 1? also)可以看出，casex会把x和z/?匹配成任意，也会把任意匹配成x和z/?的； |
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