Binäre Darstellung

Teil des Abschnitts Grundlagen der Verilog-Journey von Coddy — Lektion 13 von 90.

In Verilog arbeiten wir mit digitalen Schaltungen, die nur 0 und 1 verstehen. Diese werden in binary dargestellt.

Binary verwendet nur zwei Ziffern: 0 und 1. Jede binäre Ziffer wird als bit bezeichnet.

Decimal	Binary	Bits
0	0	1 bit
1	1	1 bit
2	10	2 bits
3	11	2 bits
4	100	3 bits
5	101	3 bits

Binary in Verilog schreiben

Um binary Zahlen in Verilog zu schreiben, verwende das Präfix 'b:

4'b1010    // 4-bit binary 1010 (decimal 10)
8'b11110000 // 8-Bit-Binär 11110000 (Dezimal 240)
2'b01      // 2-bit binary 01 (decimal 1)

Die Zahl vor 'b gibt Verilog an, wie viele Bits der Wert hat.

Wie man Dezimalzahlen in Binärzahlen umwandelt

Teile die Dezimalzahl wiederholt durch 2 und lies die Reste von unten nach oben ab.

Beispiel: Wandle 9 in binary um

Schritt	Division	Quotient	Rest
1	9 ÷ 2	4	1
2	4 ÷ 2	2	0
3	2 ÷ 2	1	0
4	1 ÷ 2	0	1

Lies die Reste von unten nach oben (vom letzten zum ersten): 1001

9 = 4'b1001

Beispiel im Code

module binary_example;
  reg [3:0] a;
  
  initial begin
    a = 4'b1010;     // Binary 1010 = decimal 10
    $display("a = %b (binary)", a);
    $display("a = %d (decimal)", a);
    $display("a = %h (hex)", a);
    $finish;
  end
endmodule

Ausgabe:

a = 1010 (binary)
a = 10 (decimal)
a = a (hex)

Aufgabe

Vervollständige den Code, indem du die fehlenden Binärwerte schreibst.

Was zu tun ist:

Schreibe den Binärwert für den Dezimalwert 5 (4 bits)
Schreibe den Binärwert für den Dezimalwert 14 (4 bits)

Probier es selbst

module binary_challenge;
  reg [3:0] a, b;
  
  initial begin
    // Schreibe Binär für Dezimal 5 (4 Bits)
    a = 4'b______;
    
    // Write binary for decimal 14 (4 bits)
    b = 4'b______;
    
    $display("5 = %b", a);
    $display("14 = %b", b);
    $finish;
  end
endmodule