Números sin tamaño definido

Parte de la sección Fundamentos del Journey de Verilog de Coddy — lección 15 de 90.

Un unsized number es un número escrito sin especificar cuántos bits tiene. Cuando escribes un número sin un prefijo de tamaño, Verilog asume que es de 32 bits por defecto.

a = 'b1010;        // Unsized: Verilog treats this as 32 bits
a = 32'b1010;    // Igual que arriba, pero explícito

Los números Unsized utilizan solo el formato y el valor: [format][value]

<strong>format</strong> — la base del número: b para binary, d para decimal, h para hexadecimal o o para octal
<strong>value</strong> — el número real (por ejemplo, 1010)

El apóstrofe ' se sigue requiriendo entre el formato y el valor, pero no hay un conteo de bits antes de él.

'b1010 — binary de 32 bits 1010
'd255 — decimal de 32 bits 255
'hFF — hex de 32 bits FF
'b1 — binary de 32 bits 1 (con 31 ceros a la izquierda)

Ejemplo de código:

reg [7:0] data;

initial begin
  data = 1010;      // Sin tamaño: valor de 32 bits (puede causar advertencia)
  data = 'd255;     // Unsized: 32-bit decimal 255
  data = 'hFF;      // Sin tamaño: hex de 32 bits FF
end

Unsized vs Sized

	Unsized	Sized
Ejemplo	`1010` o `'d255`	`8'b1010` o `8'd255`
Ancho de bit	32 bits (predeterminado)	Explicito (según se especifique)
Apóstrofe	Requerido con formato	Requerido
Cuándo usar	Código de testbench simple	Asignaciones de hardware

Problema potencial

Los números Unsized pueden cause un comportamiento inesperado cuando se asignan a registros más pequeños:

reg [3:0] small;
small = 'b1111;      // 32-bit value, but fits in 4 bits (fine)
small = 'b10000;     // valor de 32 bits, ¡pero demasiado grande! (advertencia)

El segundo ejemplo asigna un valor de 32-bit 10000 a un registro de 4-bit. Solo se conservan los 4 bits inferiores (0000), lo que may no ser lo que esperas.

Cuándo usar números Unsized

Los números Unsized son convenientes para:

Números simples en bancos de pruebas (testbenches)
Contadores de bucles
Sentencias $display

Para asignaciones de hardware reales, usa números sized para ser explícito y evitar advertencias.

Desafío

En el siguiente código, algunos números no tienen tamaño especificado. Cámbialos a números con tamaño (8 bits) para evitar advertencias.

Qué hacer:

Cambia a a un número binary de 8 bits para b1010
Cambia b a un número decimal de 8 bits para 255
Cambia c a un número hex de 8 bits para FF

Pruébalo tú mismo

module unsized_challenge;
  reg [7:0] a, b, c;
  
  initial begin
    a = 'b1010;      // Change to sized (8-bit binary)
    b = 'd255;     // Cambiar a dimensionado (decimal de 8 bits)
    c = 'hFF;      // Change to sized (8-bit hex)
    
    $display("a = %b", a);
    $display("b = %b", b);
    $display("c = %b", c);
    $finish;
  end
endmodule