Casex ve Casez

Coddy'nin Verilog Journey'sinin Temeller bölümünün bir parçası — ders 56 / 90.

Bazen bir değerdeki sadece belirli bitler sizin için önemlidir, diğer bitler ise göz ardı edilebilir. Örneğin, bir öncelikli kodlayıcıda, diğer bitlerden bağımsız olarak ilk 1 bitini bulmak istersiniz.

Normal bir case ifadesi, don't-care bitlerinin her olası kombinasyonunu listelemenizi gerektirir — ki bu geniş veri yolları (buses) için imkansızdır.

casez ve casex, belirli bitleri ?, z veya x kullanarak "don't care" olarak işaretlemenize olanak tanıyarak bu sorunu çözer.

Casez vs Casex vs Normal Case

İfade	Don't-Care Bitleri	En İyi Kullanım Alanı
`case`	Yok	Tam eşleşme
`casez`	`z` veya `?`	Öncelikli kodlayıcılar (önerilen)
`casex`	`x`, `z` veya `?`	Kaçının (hataları gizler)

casez, z veya ? olan bitleri yok sayar (önerilir)
casex ayrıca x bitlerini de yok sayar — bu da simülasyon hatalarını gizleyebilir

Her zaman casez kullanın, casex değil. casex ilk olarak oluşturuldu, ancak mühendisler bunun tehlikeli olduğunu fark ettiler çünkü x değerlerini (ki bunlar genellikle başlatılmamış kaydedicileri veya simülasyon hatalarını belirtir) görmezden gelir. casez daha güvenli bir alternatif olarak tanıtıldı.

Örnek

casez (data)
  4'b???1: out = 0;   // Bit0 1 olmalıdır, diğerleri önemli değil
  4'b??1?: out = 1;   // Bit1 1 olmalıdır, diğerleri önemli değil
  4'b?1??: out = 2;   // Bit2 1 olmalıdır, diğerleri önemli değil
  4'b1???: out = 3;   // Bit3 1 olmalıdır, diğerleri önemli değil
endcase

? karakteri "fark etmez" anlamına gelir — o bit 0, 1 veya herhangi bir şey olabilir.

Görev

Ne yapmalı:

Bu dekoderin çalışmasını sağlamak için eksik olan casez ifadesini ekleyin.

Nasıl çalışır:

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
Varsayılan → out = 4'b0000

Kopya kağıdı

casez, ? veya z kullanarak "don't-care" (önemsiz) bitlerle desen eşleştirmesine olanak tanır; bu, yalnızca belirli bitlerin önemli olduğu öncelikli kodlayıcılar (priority encoders) için kullanışlıdır.

İfade	Don't-Care Bitleri	Notlar
`case`	Yok	Tam eşleşme
`casez`	`z` veya `?`	Önerilen
`casex`	`x`, `z`, veya `?`	Kaçının — hataları gizler

Her zaman casez ifadesini casex ifadesine tercih edin. casex, başlatılmamış kaydedicileri veya simülasyon hatalarını maskeleyebilen x değerlerini görmezden gelir.

casez (data)
  4'b???1: out = 0;   // Bit0 1 olmalı, diğerleri önemli değil
  4'b??1?: out = 1;   // Bit1 1 olmalı, diğerleri önemli değil
  4'b?1??: out = 2;   // Bit2 1 olmalı, diğerleri önemli değil
  4'b1???: out = 3;   // Bit3 1 olmalı, diğerleri önemli değil
  default: out = 0;
endcase

? işareti "don't care" (önemsiz) anlamına gelir — o bit 0, 1 veya herhangi bir şey olabilir.

Kendin dene

module decoder (
  input [3:0] in,
  output reg [3:0] out
);
  
  always @(*) begin
    // YAPILACAK: casez ifadesi ekleyin
    // 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
    // varsayılan -> out = 4'b0000
  end
  
endmodule