מערכים

חלק מהיחידה יסודות במסלול ה-Verilog של Coddy. שיעור 10 מתוך 90.

מערך מאפשר לך לאחסן כמה ערכים במשתנה אחד. אפשר לגשת לכל איבר במערך באמצעות האינדקס שלו.

הערה: מערך אינו טיפוס נתונים נפרד. הוא אוסף של טיפוסים wire, reg, integer או real.

הכרזה על מערכים

תחביר: <data_type> <name> [<size>];

reg [7:0] memory [0:255];   // 256 בתים של זיכרון (כל אחד בגודל 8 ביטים)
reg data [0:7];              // 8 אוגרים של ביט אחד
wire [3:0] bus [0:3];       // 4 אפיקים, כל אחד ברוחב 4 ביטים
integer counters [0:9];      // 10 מספרים שלמים

המספר שבסוגריים [ ] הוא גודל המערך, ולא רוחב הביטים.

גישה לאיברי מערך

reg [7:0] memory [0:3];
memory[0] = 165;        // עשרוני 165
memory[1] = 90;         // עשרוני 90
memory[2] = memory[0] + memory[1];
$display("%d", memory[2]);  // מדפיס: 255

מערכים שימושיים מאוד בספסלי בדיקה לאחסון נתוני בדיקה.

מערכים רב-ממדיים

אפשר ליצור מערכים בעלי ממדים מרובים:

reg [7:0] matrix [0:3][0:3];   // מערך 4x4 של ערכים בני 8 ביטים
matrix[0][0] = 255;            // 8'hFF = 255 בבסיס עשרוני
matrix[2][1] = 85;             // 8'h55 = 85 בבסיס עשרוני

וקטור לעומת מערך

	וקטור	מערך
מה זה	חוט או רג מרובה ביטים	אוסף של ערכים מרובים
תחביר	`[MSB:LSB]`	`[size]`
דוגמה	`reg [7:0] data;`	`reg [7:0] mem [0:255];`
גישה	`data[3]` (ביט 3)	`mem[3]` (איבר 3)

וקטור הוא ערך אחד עם כמה ביטים.
מערך הוא כמה ערכים, שלכל אחד מהם יש ביטים משלו.

הערות חשובות

מערכים אינם ניתנים לסינתזה בכלים רבים כאשר משתמשים בגדלים גדולים
מערכים משמשים בעיקר בספסלי בדיקה
לזיכרון חומרה, השתמשו ברכיבי זיכרון ייעודיים

אתגר

השלם את הקוד שלהלן כדי ליצור מערך שמאחסן 4 ערכי בדיקה.

מה לעשות:

הכרז על מערך בשם test_data
1. השתמש בטיפוס הנתונים reg (כי הוא מאחסן ערכים בספסל בדיקה)
2. רוחב כל איבר צריך להיות 8 ביטים ([7:0])
3. במערך צריכים להיות 4 איברים ([0:3])

נסו בעצמכם

module arrays;
  
  // הכריזו על מערך בשם test_data
  // המערך צריך להכיל 4 איברים, כל אחד ברוחב 8 ביטים
  // השתמשו בטיפוס הנתונים reg (כי הוא מאחסן ערכים ב-testbench)

  
  integer i;
  
  initial begin
    test_data[0] = 170;   
    test_data[1] = 240;    
    test_data[2] = 204;    
    test_data[3] = 15;   
    
    for (i = 0; i < 4; i = i + 1) begin
      $display("test_data[%0d] = %b", i, test_data[i]);
    end
    $finish;
  end
  
endmodule