Mantıksal Operatörler

Coddy'nin Verilog Journey'sinin Temel Bilgiler bölümünün bir parçası. Ders 24 / 90.

Mantıksal operatörler tüm değerler üzerinde çalışır ve tek bir sonuç döndürür: 1 (doğru) veya 0 (yanlış). Bit düzeyinde çalışan bitsel operatörlerin aksine, mantıksal operatörler değerin tamamını doğru (sıfır olmayan) veya yanlış (sıfır) olarak ele alır.

Tür	Örnek	Sonuç
Bit düzeyinde AND	`4'b1010 & 4'b1100`	`4'b1000` (birden çok bit)
Mantıksal AND	`(4'b1010 && 4'b1100)`	`1` (tek bit)

Kullanılabilir Mantıksal Operatörler

Operatör	Anlamı	Açıklama
`&&`	Mantıksal AND	Her iki işlenen de doğruysa (sıfır değilse) doğru
`\|\|`	Mantıksal OR	En az bir işlenen doğruysa doğru
`!`	Mantıksal NOT	İşlenen yanlışsa (sıfırsa) doğru

Nasıl Çalışırlar

Mantıksal AND (&&):

(5 && 3)   // 1 (ikisi de sıfır değil)
(5 && 0)   // 0 (ikincisi sıfır)
(0 && 0)   // 0 (ikisi de sıfır)

Mantıksal VEYA (||):

(5 || 3)   // 1 (en az bir sıfır olmayan)
(5 || 0)   // 1 (ilk sıfır olmayan)
(0 || 0)   // 0 (ikisi de sıfır)

Mantıksal NOT (!):

!5         // 0 (sıfır olmayan false olur)
!0         // 1 (sıfır true olur)

Kod Örneği

module logical_demo;
  reg [3:0] a, b;
  reg and_res, or_res, not_res;
  
  initial begin
    a = 5;
    b = 0;
    
    and_res = (a && b);   // 5 && 0 = 0
    or_res  = (a || b);   // 5 || 0 = 1
    not_res = !a;         // !5 = 0
    
    $display("5 && 0 = %d", and_res);
    $display("5 || 0 = %d", or_res);
    $display("!5     = %d", not_res);
    $finish;
  end
endmodule

Çıktı:

5 && 0 = 0
5 || 0 = 1
!5     = 0

Yaygın Kullanım

Mantıksal işleçler if ifadelerinde ve koşullarda kullanılır:

if (a && b)           // a ve b'nin her ikisi de sıfır değilse doğru
  $display("Both true");

if (a || b)           // En az biri sıfır değilse doğru
  $display("At least one true");

if (!reset)           // reset 0 olduğunda doğru
  $display("Reset is inactive");

Görev

Her görev için doğru mantıksal ifadeleri yazın.

Yapılacaklar:

value1 VE value2 değerlerinin her ikisinin de doğru olup olmadığını kontrol edin ve sonucu and_out içinde saklayın
value1 VEYA value2 değerlerinden birinin doğru olup olmadığını kontrol edin ve sonucu or_out içinde saklayın
value1 değerinin yanlış olup olmadığını kontrol edin ve sonucu not_out içinde saklayın

Kendin dene

module logical_challenge;
  reg [3:0] value1, value2;
  reg and_out, or_out, not_out;
  
  initial begin
    value1 = 4'd12;
    value2 = 4'd5;
    
    and_out = ______;   // value1 && value2
    or_out  = ______;   // value1 || value2
    not_out = ______;   // !value1
    
    $display("%d && %d = %d", value1, value2, and_out);
    $display("%d || %d = %d", value1, value2, or_out);
    $display("!%d     = %d", value1, not_out);
    $finish;
  end
endmodule