CaseX i CaseZ

Część sekcji Podstawy ścieżki Verilog w Coddy. Lekcja 56 z 90.

Czasami interesują Cię tylko konkretne bity w wartości, a pozostałe bity można zignorować. Na przykład w enkoderze priorytetowym chcesz znaleźć pierwszy bit 1, niezależnie od pozostałych bitów.

Zwykła instrukcja case wymagałaby wypisania każdej możliwej kombinacji bitów typu „don't-care”, co jest niemożliwe w przypadku szerokich magistral.

casez i casex rozwiązują ten problem, pozwalając oznaczyć niektóre bity jako „bez znaczenia” za pomocą ?, z lub x.

Casez vs Casex vs zwykły case

Instrukcja	Bity bez znaczenia	Najlepsze zastosowanie
`case`	Brak	Dokładne dopasowanie
`casez`	`z` lub `?`	Kodery priorytetowe (zalecane)
`casex`	`x`, `z` lub `?`	Unikaj (ukrywa błędy)

casez ignoruje bity o wartości z lub ? (zalecane)
casex ignoruje również bity x, co może ukrywać błędy symulacji

Zawsze używaj casez, a nie casex. casex powstało jako pierwsze, ale inżynierowie zdali sobie sprawę, że jest niebezpieczne, ponieważ ignoruje wartości x (które często wskazują na niezainicjalizowane rejestry lub błędy symulacji). casez wprowadzono jako bezpieczniejszą alternatywę.

Przykład

casez (data)
  4'b???1: out = 0;   // Bit0 must be 1, others don't matter
  4'b??1?: out = 1;   // Bit1 must be 1, others don't matter
  4'b?1??: out = 2;   // Bit2 must be 1, others don't matter
  4'b1???: out = 3;   // Bit3 must be 1, others don't matter
endcase

? oznacza „dowolna wartość”. Ten bit może mieć wartość 0, 1 albo dowolną inną.

Wyzwanie

Co zrobić:

Dodaj brakującą instrukcję casez, aby ten dekoder działał.

Jak to działa:

input = 4'b???1 → out = 4'b0001
input = 4'b??1? → out = 4'b0010
input = 4'b?1?? → out = 4'b0100
input = 4'b1??? → out = 4'b1000
Domyślnie → out = 4'b0000

Spróbuj swoich sił

module decoder (
  input [3:0] in,
  output reg [3:0] out
);
  
  always @(*) begin
    // TODO: Dodaj instrukcję casez
    // in = 4'b???1 -> out = 4'b0001
    // in = 4'b??1? -> out = 4'b0010
    // in = 4'b?1?? -> out = 4'b0100
    // in = 4'b1??? -> out = 4'b1000
    // default -> out = 4'b0000
  end
  
endmodule