Números sin tamaño

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

Un número sin tamaño es un número escrito sin especificar cuántos bits tiene. Cuando escribes un número sin un prefijo de tamaño, Verilog asume que tiene 32 bits de forma predeterminada.

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

Los números sin tamaño utilizan únicamente el formato y el valor: [format][value]

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

El apóstrofo ' sigue siendo necesario entre el formato y el valor, pero no hay un conteo de bits antes de él.

'b1010: binario de 32 bits 1010
'd255: decimal de 32 bits 255
'hFF: hexadecimal de 32 bits FF
'b1: binario de 32 bits 1 (con 31 ceros iniciales)

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

Sin tamaño vs. Con tamaño

	Sin tamaño	Con tamaño
Ejemplo	`1010` o `'d255`	`8'b1010` o `8'd255`
Ancho de bits	32 bits (predeterminado)	Explícito (según se especifica)
Apóstrofo	Obligatorio con el formato	Obligatorio
Cuándo usarlo	Código simple de banco de pruebas	Asignaciones de hardware

Problema potencial

Los números sin tamaño pueden causar un comportamiento inesperado al asignarse 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 bits 10000 a un registro de 4 bits. Solo se conservan los 4 bits inferiores (0000), lo que puede no ser lo que esperas.

Cuándo usar números sin tamaño

Los números sin tamaño son prácticos para:

Números simples en bancos de pruebas
Contadores de bucle
sentencias $display

Para las asignaciones de hardware reales, usa números con tamaño para ser explícito y evitar advertencias.

Desafío

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

Qué hacer:

Cambia a a un número binario de 8 bits para 1010
Cambia b a un número decimal de 8 bits para 255
Cambia c a un número hexadecimal 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 sized (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

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