크기가 지정된 숫자

Coddy Verilog 여정의 기초 섹션에 포함된 레슨 — 90개 중 14번째.

Verilog에는 특정 크기를 가진 숫자를 선언하는 방법이 있습니다. 이를 크기가 지정된 숫자(sized number)라고 합니다. 숫자가 몇 비트를 가지고 있는지에 대한 혼동을 방지하고 하드웨어가 정확히 예상대로 작동하도록 보장하므로 유용합니다.

크기가 지정된 숫자는 다음 형식을 따릅니다: [bits]'[format][value]

bits — 비트 수 (예: 8)
' — 크기와 형식을 구분하는 작은따옴표 (필수)

format — 숫자의 진법: 이진수의 경우 b, 십진수의 경우 d, 16진수의 경우 h, 또는 8진수의 경우 o
value — 실제 숫자 (예: 1010)

예를 들어:

4'b1010 — 4 bits, binary 1010 (decimal 10)
8'd255 — 8 bits, decimal 255 (binary 11111111)
16'hFF — 16 bits, hex FF (binary 0000000011111111)
3'b1 — 3 bits, binary 001 (왼쪽 비트는 0으로 채워짐)

코드 예시:

reg [7:0] data;

data = 8'b10101010;   // 8 bits, binary 10101010
data = 8'd170;        // 8비트, 십진수 170
data = 8'hAA;         // 8 bits, hex AA

세 예시 모두 data에 동일한 값을 할당합니다.

Size가 중요한 이유

Size가 없는 경우:

reg [7:0] data;
data = 1;        // 이게 무슨 뜻인가요? 1비트? 8비트?

Verilog는 기본적으로 작은 숫자를 32비트로 가정하므로 문제가 발생할 수 있습니다.

크기 지정 포함:

reg [7:0] data;
data = 8'b00000001;   // Clear: 8-bit value 1

Zero Padding

더 작은 값을 더 큰 벡터에 할당할 때, Verilog는 왼쪽 비트를 0으로 채웁니다:

reg [7:0] data;
data = 4'b1010;    // Becomes 8'b00001010

챌린지

올바른 크기의 숫자를 작성하여 코드를 완성하세요.

수행할 작업:

a를 10진수 170에 해당하는 8-bit binary 수(binary 10101010)로 설정하세요.
b를 10진수 12에 해당하는 4-bit binary 수(binary 1100)로 설정하세요.
c를 10진수 255에 해당하는 16-bit hex 수(hex FF)로 설정하세요.

직접 해보기

module sized_challenge;
  reg [7:0] a;
  reg [3:0] b;
  reg [15:0] c;
  
  initial begin
    a = ______;   // 170에 대한 8비트 이진수 (10101010)
    b = ______;   // 12에 대한 4비트 이진수 (1100)
    c = ______;   // 255에 대한 16비트 16진수 (FF)
    
    $display("a = %b", a);
    $display("b = %b", b);
    $display("c = %h", c);
    $finish;
  end
endmodule