배열

Coddy Verilog 여정의 기초 섹션에 포함된 레슨. 90개 중 10번째.

배열을 사용하면 하나의 변수에 여러 값을 저장할 수 있습니다. 배열의 각 요소는 인덱스로 접근할 수 있습니다.

참고: 배열은 별도의 데이터 형식이 아닙니다. wire, reg, integer 또는 real 형식의 모음입니다.

배열 선언하기

구문: <data_type> <name> [<size>];

reg [7:0] memory [0:255];   // 256바이트의 메모리 (각각 8비트)
reg data [0:7];              // 8개의 단일 비트 레지스터
wire [3:0] bus [0:3];       // 4개의 버스, 각각 너비가 4비트
integer counters [0:9];      // 10개의 정수

대괄호 안의 숫자 [ ]는 비트 너비가 아니라 배열 크기입니다.

배열 요소에 접근하기

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

배열은 테스트벤치에서 테스트 데이터를 저장하는 데 매우 유용합니다.

다차원 배열

여러 차원의 배열을 만들 수 있습니다:

reg [7:0] matrix [0:3][0:3];   // 8비트 값의 4x4 배열
matrix[0][0] = 255;            // 8'hFF = 255 (10진수)
matrix[2][1] = 85;             // 8'h55 = 85 (10진수)

배열 vs 벡터

	벡터	배열
무엇인가	여러 비트로 이루어진 와이어 또는 reg	여러 값의 모음
구문	`[MSB:LSB]`	`[size]`
예시	`reg [7:0] data;`	`reg [7:0] mem [0:255];`
접근	`data[3]` (3번 비트)	`mem[3]` (3번 요소)

벡터는 여러 비트를 가진 하나의 값입니다.
배열은 각각 고유한 비트를 가진 여러 값입니다.

중요 참고 사항

reg 배열은 합성 가능합니다. 합성 도구는 reg [7:0] mem [0:255];와 같은 배열에서 RAM이나 레지스터 파일 등의 메모리를 만듭니다.
배열은 테스트 데이터를 저장하기 위해 테스트벤치에서도 사용됩니다.

챌린지

아래 코드를 완성하여 테스트 값 4개를 저장하는 배열을 만드세요.

할 일:

test_data라는 배열을 선언하세요
1. reg 데이터 유형을 사용하세요(테스트벤치에서 값을 저장하기 때문입니다)
2. 각 요소의 너비는 8비트여야 합니다([7:0])
3. 배열에는 요소가 4개 있어야 합니다([0:3])

직접 해보기

module arrays;
  
  // test_data라는 배열을 선언하세요
  // 요소는 4개여야 하며, 각 요소의 너비는 8비트여야 합니다
  // reg 자료형을 사용하세요 (테스트벤치에서 값을 저장하기 때문입니다)

  
  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