Integer و Real

جزء من قسم الأساسيات في رحلة Verilog على Coddy — الدرس 8 من 90.

بالإضافة إلى wire و reg، تمتلك Verilog أنواع بيانات أخرى للأرقام لأغراض مختلفة.

Integer

integer هو متغير للأغراض العامة للعد والحسابات.

الحجم الافتراضي هو 32 بت
موقّع (يمكنه تخزين الأرقام السالبة)
يُستخدم بشكل أساسي في منصات الاختبار (testbenches) وحلقات for

التصريح عن عدد صحيح:

integer i;        // متغير ذو إشارة بطول 32 بت
integer count;    // يمكنه تخزين أرقام سالبة

استخدام integer:

integer i;

initial begin
  i = 0;           // البدء من 0
  i = i + 1;       // العد التصاعدي
  i = -5;          // يمكنه تخزين قيم سالبة
  $display("i = %d", i);  // يطبع: i = -5
end

Real

real تُستخدم لأرقام الفاصلة العائمة (الأرقام ذات الكسور العشرية).

يخزن القيم الكسرية
يُستخدم في منصات الاختبار (testbenches) لإجراء الحسابات
لا يمكن تحويله برمجياً (synthesized) إلى عتاد

التصريح عن متغير real:

real pi;           // متغير بنقطة عائمة
real voltage;

استخدام real:

real pi;

initial begin
  pi = 3.14159;               // قيمة عشرية
  pi = 22.0 / 7.0;            // نتيجة القسمة
  $display("pi = %f", pi);    // يطبع: pi = 3.142857
end

أين يتم استخدامها

في منصات الاختبار (testbenches): تُستخدم الأعداد الصحيحة (integers) والأعداد الحقيقية (reals) بشكل شائع لعدادات الحلقات، والحسابات، والتحقق من القيم المتوقعة. فهي تجعل كود الاختبار أسهل في الكتابة والفهم.

في العتاد (Hardware): هذه الأنواع عادةً ما تكون غير قابلة للتصنيع (non-synthesizable)—مما يعني أنه لا يمكن تحويلها إلى دوائر فعلية. بالنسبة للعتاد الذي سيوضع على FPGA أو شريحة، استخدم reg و wire بدلاً من ذلك.

التحدي

أكمل الكود لجعل منصة الاختبار (testbench) تعمل.

ما يجب القيام به:

قم بالتصريح عن integer يسمى i (لعداد الحلقة)
قم بالتصريح عن real يسمى value (للحساب)

ورقة مرجعية

integer – متغير موقع بـ 32 بت للعد/الحسابات (منصات الاختبار "testbenches"، الحلقات "loops"):

integer i;
integer count;

initial begin
  i = 0;
  i = i + 1;
  i = -5;  // can store negatives
end

real – متغير بنقطة عائمة (floating-point) للقيم الكسرية (منصات الاختبار فقط، غير قابل للتصنيع "not synthesizable"):

real pi;

initial begin
  pi = 3.14159;
  pi = 22.0 / 7.0;
  $display("pi = %f", pi);
end

كلا النوعين integer و real يُستخدمان في منصات الاختبار (testbenches) فقط. بالنسبة للأجهزة القابلة للتصنيع (synthesizable hardware)، استخدم reg و wire.

جرّب بنفسك

module test;
  
  // التصريح عن عدد صحيح يسمى i

  
  // التصريح عن عدد حقيقي يسمى value

  
  initial begin
    i = 7;
    value = i * 0.5;
    $display("i = %0d, value = %f", i, value);
    
    $finish;
  end
  
endmodule