为什么凿子 UInt(32.W) 不能采用位 [32] 恰好为 1 的无符号数？答案

【问题标题】：why chisel UInt(32.W) can not take a unsigned number which bit[32] happens to be 1?为什么凿子 UInt(32.W) 不能采用位 [32] 恰好为 1 的无符号数？
【发布时间】：2017-06-29 09:37:31
【问题描述】：

定义UInt为无符号整数类型。但在这种情况下，MSB 似乎仍然是一个标志。例如，最相关的 QA 是 Chisel UInt negative value error，它可以解决问题但没有原因。你能告诉我“为什么”吗？

UInt 似乎在 chisel3/chiselFrontend/src/main/scala/chisel3/core/Bits.scala 中定义，但我无法理解细节。 UInt是从Bits派生出来的，而Bits是从scala的Int派生出来的？

【问题讨论】：

标签： scala int bits chisel uint

【解决方案1】：

简单的答案是，这是由于 Scala 评估事物的方式。考虑一个像

这样的例子

val x = 0xFFFFFFFF.U

此语句会导致错误。 UInt 文字在内部由 BigInts 表示，但 0xFFFFFFFF 是一个指定的 Int 值。 0xFFFFFFFF 相当于 Int 值 -1。 -1 Int 值转换为 BigInt -1 并且 -1.U 是非法的，因为 .U 文字创建方法不会接受负值。添加 L 可以解决此问题，因为 0xFFFFFFFL 是一个正的 Long 值。

【讨论】：

【解决方案2】：

问题在于 Scala only 有有符号整数，它没有无符号整数类型。来自 REPL

scala> 0x9456789a
res1: Int = -1806272358

因此，Chisel 只能看到负数。 UInts 显然不能为负数，所以 Chisel 会报错。

如果您希望将负数的原始 2 的补码表示解释为 UInt，则始终可以从 SInt 转换为 UInt。例如。

val a = -1.S(32.W).asUInt
assert(a === "xffffffff".U)

【讨论】：

真正的问题是 Java 只有有符号整数。而且因为 Scala 是建立在 Java 之上的，所以它必须保留这些基本设置。