Représentation binaire

Fait partie de la section Fondamentaux du Journey Verilog de Coddy — leçon 13 sur 90.

En Verilog, nous travaillons avec des circuits numériques qui ne comprennent que 0 et 1. Ceux-ci sont représentés en binaire.

Le binaire n'utilise que deux chiffres : 0 and 1. Chaque chiffre binaire est appelé un bit.

Décimal	Binaire	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

Écrire du binaire en Verilog

Pour écrire des nombres binaires en Verilog, utilisez le préfixe 'b :

4'b1010    // binaire 4 bits 1010 (décimal 10)
8'b11110000 // binaire 8 bits 11110000 (décimal 240)
2'b01      // binaire 2 bits 01 (décimal 1)

Le nombre avant 'b indique à Verilog le nombre de bits que possède la valeur.

Comment convertir un nombre décimal en binaire

Divisez le nombre décimal par 2 de manière répétée et lisez les restes de bas en haut.

Exemple : Convertir 9 en binaire

Étape	Division	Quotient	Reste
1	9 ÷ 2	4	1
2	4 ÷ 2	2	0
3	2 ÷ 2	1	0
4	1 ÷ 2	0	1

Lisez les restes du dernier au premier : 1001

9 = 4'b1001

Exemple de code

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

Sortie :

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

Défi

Complétez le code en écrivant les valeurs binaires manquantes.

Ce qu'il faut faire :

Écrire le binaire pour le décimal 5 (4 bits)
Écrire le binaire pour le décimal 14 (4 bits)

Aide-mémoire

Le binaire utilise uniquement 0 et 1. Chaque chiffre est un bit.

Écrivez du binaire en Verilog avec le préfixe 'b — le nombre qui le précède spécifie la largeur en bits :

4'b1010    // binaire 4 bits = décimal 10
8'b11110000 // binaire 8 bits = décimal 240

Formats d'affichage : %b (binaire), %d (décimal), %h (hex).

Du décimal au binaire : divisez par 2 de manière répétée, lisez les restes de bas en haut.

// 9 ÷ 2 → 4 r1 → 2 r0 → 1 r0 → 0 r1  ⟹  1001
// 9 = 4'b1001

Essayez vous-même

module binary_challenge;
  reg [3:0] a, b;
  
  initial begin
    // Écrire le binaire pour le décimal 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