Nombres non dimensionnés

Fait partie de la section Fondamentaux du Journey Verilog de Coddy. Leçon 15 sur 90.

Un nombre sans taille spécifiée est un nombre écrit sans préciser combien de bits il comporte. Lorsque tu écris un nombre sans préfixe de taille, Verilog considère par défaut qu’il comporte 32 bits.

a = 'b1010;        // Unsized: Verilog treats this as 32 bits
a = 32'b1010;    // Identique à ci-dessus, mais explicite

Les nombres sans taille indiquée utilisent uniquement le format et la valeur : [format][value]

format : la base du nombre : b pour le binaire, d pour le décimal, h pour l’hexadécimal ou o pour l’octal
value : le nombre lui-même (par exemple, 1010)

L’apostrophe ' est toujours nécessaire avant la lettre de format, mais aucun nombre de bits ne le précède.

'b1010 : 1010 en binaire sur 32 bits
'd255 : 255 en décimal sur 32 bits
'hFF : FF en hexadécimal sur 32 bits
'b1 : 1 en binaire sur 32 bits (avec 31 zéros en tête)

Exemple de code :

reg [7:0] data;

initial begin
  data = 1010;      // Sans taille spécifiée : valeur sur 32 bits (peut provoquer un avertissement)
  data = 'd255;     // Unsized: 32-bit decimal 255
  data = 'hFF;      // Sans taille spécifiée : valeur hexadécimale FF sur 32 bits
end

Sans taille vs avec taille

	Sans taille	Avec taille
Exemple	`1010` ou `'d255`	`8'b1010` ou `8'd255`
Largeur en bits	32 bits (par défaut)	Explicite (selon la spécification)
Apostrophe	Obligatoire avec le format	Obligatoire
Quand l’utiliser	Code de banc d’essai simple	Affectations matérielles

Problème potentiel

Les nombres sans taille explicite peuvent entraîner un comportement inattendu lorsqu’ils sont affectés à des registres plus petits :

reg [3:0] small_reg;
small_reg = 'b1111;   // 32-bit value, but fits in 4 bits (fine)
small_reg = 'b10000;  // Valeur sur 32 bits, mais trop grande ! (avertissement)

Le deuxième exemple attribue une valeur de 32 bits 10000 à un registre de 4 bits. Seuls les 4 bits de poids faible sont conservés (0000), ce qui n’est peut-être pas ce à quoi vous vous attendez.

Quand utiliser des nombres sans taille spécifiée

Les nombres sans taille spécifiée sont pratiques pour :

Les nombres simples dans les bancs d’essai
Les compteurs de boucle
Les instructions $display

Pour les affectations matérielles réelles, utilise des nombres de taille définie afin d’être explicite et d’éviter les avertissements.

Défi

Dans le code ci-dessous, certains nombres n’ont pas de taille spécifiée. Remplace-les par des nombres de 8 bits pour éviter les avertissements.

À faire :

Remplace a par un nombre binaire de 8 bits correspondant à 1010
Remplace b par un nombre décimal de 8 bits correspondant à 255
Remplace c par un nombre hexadécimal de 8 bits correspondant à FF

Essayez vous-même

module unsized_challenge;
  reg [7:0] a, b, c;
  
  initial begin
    a = 'b1010;      // Change to sized (8-bit binary)
    b = 'd255;     // Remplacer par une valeur de taille spécifiée (8 bits, en décimal)
    c = 'hFF;      // Change to sized (8-bit hex)
    
    $display("a = %b", a);
    $display("b = %b", b);
    $display("c = %b", c);
    $finish;
  end
endmodule