2進数表現
CoddyのVerilogジャーニー「基礎」セクションの一部 — レッスン 13/90。
Verilogでは、0と1のみを理解するデジタル回路を扱います。これらはbinaryで表現されます。
2進数（binary）は、0 と 1 の2つの数字のみを使用します。各2進数字は bit と呼ばれます。
| decimal | binary | 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 |
Verilogでのバイナリ（2進数）の記述
Verilogでバイナリ（2進数）の数値を作成するには、'b プレフィックスを使用します：
4'b1010 // 4-bit binary 1010 (decimal 10)
8'b11110000 // 8ビットバイナリ 11110000 (10進数 240)
2'b01 // 2-bit binary 01 (decimal 1)'b の前にある数値は、その値が何ビットであるかを Verilog に伝えます。
10進数から2進数への変換方法
10進数を2で繰り返し割り、余りを下から上へ読み取ります。
例：9を binary に変換する
| ステップ | 除算 | 商 | 余り |
|---|---|---|---|
| 1 | 9 ÷ 2 | 4 | 1 |
| 2 | 4 ÷ 2 | 2 | 0 |
| 3 | 2 ÷ 2 | 1 | 0 |
| 4 | 1 ÷ 2 | 0 | 1 |
余りを最後から最初へ読み取ります: 1001
9 = 4'b1001
コード例
module binary_example;
reg [3:0] a;
initial begin
a = 4'b1010; // Binary 1010 = decimal 10
$display("a = %b (binary)", a);
$display("a = %d (decimal)", a);
$display("a = %h (hex)", a);
$finish;
end
endmodule出力:
a = 1010 (binary)
a = 10 (decimal)
a = a (hex)
チャレンジ
不足している binary 値を記述してコードを完成させてください。
手順:
- decimal 5 の binary を記述してください (4 bits)
- decimal 14 の binary を記述してください (4 bits)
自分で試してみよう
module binary_challenge;
reg [3:0] a, b;
initial begin
// 10進数の5の2進数を書く（4ビット）
a = 4'b______;
// Write binary for decimal 14 (4 bits)
b = 4'b______;
$display("5 = %b", a);
$display("14 = %b", b);
$finish;
end
endmodule
腕試しこのレッスンには短いクイズがあります。レッスンを始めて解答し、進捗を記録しましょう。
