Representação Binária

Parte da seção Fundamentos do Journey de Verilog da Coddy — lição 13 de 90.

Em Verilog, trabalhamos com circuitos digitais que entendem apenas 0 e 1. Estes são representados em binário.

O sistema binário utiliza apenas dois dígitos: 0 e 1. Cada dígito binário é chamado de um bit.

Decimal	Binário	Bits
0	0	1 bit
1	1	1 bit
2	10	2 bits
3	11	2 bits
4	100	3 bits
5	101	3 bits

Escrevendo Binário em Verilog

Para escrever números binários em Verilog, use o prefixo 'b:

4'b1010    // binário de 4 bits 1010 (decimal 10)
8'b11110000 // binário de 8 bits 11110000 (decimal 240)
2'b01      // binário de 2 bits 01 (decimal 1)

O número antes de 'b informa ao Verilog quantos bits o valor possui.

Como Converter Decimal para Binário

Divida o número decimal por 2 repetidamente e leia os restos de baixo para cima.

Exemplo: Converter 9 para binário

Passo	Divisão	Quociente	Resto
1	9 ÷ 2	4	1
2	4 ÷ 2	2	0
3	2 ÷ 2	1	0
4	1 ÷ 2	0	1

Leia os restos do último ao primeiro: 1001

9 = 4'b1001

Exemplo em Código

module binary_example;
  reg [3:0] a;
  
  initial begin
    a = 4'b1010;     // Binário 1010 = decimal 10
    $display("a = %b (binary)", a);
    $display("a = %d (decimal)", a);
    $display("a = %h (hex)", a);
    $finish;
  end
endmodule

Saída:

a = 1010 (binary)
a = 10 (decimal)
a = a (hex)

Desafio

Complete o código escrevendo os valores binários que faltam.

O que fazer:

Escreva o binário para o decimal 5 (4 bits)
Escreva o binário para o decimal 14 (4 bits)

Folha de consulta

O binário usa apenas 0 e 1. Cada dígito é um bit.

Escreva binário em Verilog com o prefixo 'b — o número antes dele especifica a largura de bits:

4'b1010    // 4-bit binary = decimal 10
8'b11110000 // 8-bit binary = decimal 240

Formatos de exibição: %b (binário), %d (decimal), %h (hexadecimal).

Decimal para binário: divida por 2 repetidamente, leia os restos de baixo para cima.

// 9 ÷ 2 → 4 r1 → 2 r0 → 1 r0 → 0 r1  ⟹  1001
// 9 = 4'b1001

Experimente você mesmo

module binary_challenge;
  reg [3:0] a, b;
  
  initial begin
    // Escreva o binário para o decimal 5 (4 bits)
    a = 4'b______;
    
    // Write binary for decimal 14 (4 bits)
    b = 4'b______;
    
    $display("5 = %b", a);
    $display("14 = %b", b);
    $finish;
  end
endmodule

Teste seus conhecimentos

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

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