在 Verilog 中用常量值初始化可合成二维数组的方法答案

【问题标题】：Way to initialize synthesizable 2D array with constant values in Verilog在 Verilog 中用常量值初始化可合成二维数组的方法
【发布时间】：2012-12-17 07:12:11
【问题描述】：

在 VHDL 中，我可以轻松做到这一点：

constant    cmdbytes       : bytearray(0 to Total) := (x"05", x"00", x...};

我想要可综合的常量，这样当 FPGA 启动时，这个数组就有我提供的数据。这些寄存器连接到 VCC 或接地以表示 1 或 0。然后我可以使用它们来生成波形。我也想有 2D 字节数组，它在 verilog 世界中是 3D。

【问题讨论】：

标签： arrays initialization constants vhdl verilog

【解决方案1】：

如果您只是使用数组一次提取一个值，那么使用case 语句怎么样？当然，这是一种冗长的方法，但您始终可以编写一个脚本来为您编写 RTL。

reg [7:0] value;
reg [7:0] i;

always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
    if(!rst_n)
        i <= 8'd0;
    else
        i <= i + 1;
end

always @(*) begin
    case(i) 
        8'h00: value = 8'd0;
        8'h01: value = 8'd34;
        ...
    endcase
endcase

另一种方法是使用initial 语句。据我所知，FPGA 综合工具将允许您以下列方式设置数组的初始值。同样，编写这个的脚本可能是要走的路。

reg [0:35][7:0] my_array;

initial begin
    my_array[0] = 8'd45;
    my_array[1] = 8'd26;
    ...
end

如果您的 FGPA 综合工具支持某些 SystemVerilog，您将能够像这样初始化数组：

reg [0:34][7:0] my_array = '{ 8'd90, 8'd34, ... }; // note the '{

【讨论】：

【解决方案2】：

module test (

   input [7:0]   p1_sa,            // i
   input [7:0]   p1_sb,            // i
   output [7:0]   p3,            // o
   output [7:0]   p3b            // o
);

logic [7:0] array2d [7:0] = {99,124,119,123,242,107,111,197};

   assign p3    = array2d[p1_sa];
   assign p3b   = array2d[p1_sb];

endmodule

我尝试了上面的系统verilog代码，它在modelsim和Vivado中运行良好。

【讨论】：

【解决方案3】：

case 语句方法的替代方法是使用 function 来访问值。

包含 8 位常量的大小为 4 的“数组”示例：

function [7:0] cmdbytes;
        input    [1:0] index;
        reg      [7:0] t[0:3];
    begin
        {   
             t[0],t[1],t[2],t[3]
        } = {   
             8'h05, 8'h00, 8'h5b, 8'h45
        };

        cmdbytes = t[index];
    end
endfunction

可以像这样访问常量：

wire [7:0] value0;
wire [7:0] value1;
wire [7:0] value2;
wire [7:0] value3;

assign value0 = cmdbytes(2'd0);
assign value1 = cmdbytes(2'd1);
assign value2 = cmdbytes(2'd2);
assign value3 = cmdbytes(2'd3);

【讨论】：

【解决方案4】：

Verilog 2005 不允许数组初始化。虽然您的 FPGA 供应商应该有办法生成 ROM。

【讨论】：