Arrays

Parte da seção Fundamentos do Journey de Verilog da Coddy. Lição 10 de 90.

Um array permite armazenar vários values em uma variável. No array, each elements podem ser acessados por seu índice.

Observação: Um array não é um tipo de dados separado. Ele é uma coleção de wire, reg, integer ou real.

Declarando arrays

Sintaxe: <data_type> <name> [<size>];

reg [7:0] memory [0:255];   // 256 bytes de memória (cada um com 8 bits)
reg data [0:7];              // 8 registradores de um único bit
wire [3:0] bus [0:3];       // 4 barramentos, cada um com 4 bits de largura
integer counters [0:9];      // 10 inteiros

O número entre colchetes [ ] é o tamanho do array, não a largura em bits.

Acessando elementos de array

reg [7:0] memory [0:3];

memory[0] = 165;        // Decimal 165
memory[1] = 90;         // Decimal 90
memory[2] = memory[0] + memory[1];

$display("%d", memory[2]);  // Imprime: 255

Arrays são muito úteis em testbenches para armazenar test data.

Arrays Multidimensionais

Você pode criar arrays com múltiplas dimensões:

reg [7:0] matrix [0:3][0:3];   // array 4x4 de valores de 8 bits

matrix[0][0] = 255;            // 8'hFF = 255 decimal
matrix[2][1] = 85;             // 8'h55 = 85 decimal

Array vs Vector

	Vector	Array
O que é	wire ou reg de múltiplos bits	Coleção de múltiplos valores
Sintaxe	`[MSB:LSB]`	`[size]`
Exemplo	`reg [7:0] data;`	`reg [7:0] mem [0:255];`
Acesso	`data[3]` (bit 3)	`mem[3]` (elemento 3)

Um vetor é um valor com vários bits.
Um array é composto por vários valores, cada um com seus próprios bits.

Notas importantes

Arrays não são sintetizáveis em muitas ferramentas quando usados com tamanhos grandes
Arrays são usados principalmente em testbenches
Para memory de hardware, use primitivas especiais de memory

Desafio

Complete o código abaixo para criar um array que armazena 4 valores de teste.

O que fazer:

Declare um array chamado test_data
1. Use o tipo de dado reg (porque ele armazena valores em um testbench)
2. Cada elemento deve ter 8 bits de largura ([7:0])
3. O array deve ter 4 elementos ([0:3])

Experimente você mesmo

module arrays;
  
  // Declare um array chamado test_data
  // Ele deve ter 4 elementos, cada um com 8 bits de largura
  // Use o tipo de dados reg (porque ele armazena valores em um 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

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