Arrays

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

Um array permite armazenar múltiplos valores em uma única variável. Cada elemento no array pode ser acessado pelo seu índice.

Nota: Um array não é um tipo de dado separado. Ele é uma coleção de tipos wire, reg, integer ou real.

Declaring 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 de bits.

Acessando array elements

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 dados de teste.

Multi-Dimensional Arrays

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 multi-bit	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 múltiplos bits.
Um array é composto por múltiplos 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 de memory especiais

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 dados 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

Teste seus conhecimentos

Esta lição inclui um quiz rápido. Comece a lição para respondê-lo e acompanhar seu progresso.