Verilog数组表示及初始化

Verilog数组表示及初始化
要点补充:
1.除了书本上常用的六种（各三种）用法外，还可以如下方式：$readmemb（“D：/file1/file2/ramh.dat”，a）；即可以调用到放置在任意处的存储文件。

2.当采用$readmemb（“ramh.dat”，a）；这种方式时，ramh.dat文件必须放置在工程下的simulation下，亲测其他放置都无效。

3.关于存储文件后缀，.dat .txt 甚至不加后缀都可以，只要保证程序里调用的与文件夹中实际的一致，可以索引到即可！
4.存储顺序。

文档中由上至下，对应数组由低到高。

5.不可综合。

$readmemb、$readmemh、initial 都是不可综合语句（怎么可以这样呢！那大数组怎么赋值？）也就是说只能在仿真时调试用。

6.对于$readmemh对应的16进制文件，不用写成4'hA，最简单的A即可。

这里的内存模型指的是内存的行为模型。

Verilog中提供了两维数组来帮助我们建立内存的行为模型。

具体来说，就是可以将内存宣称为一个reg类型的数组，这个数组中的任何一个单元都可以通过一个下标去访问。

这样的数组的定义方式如下：
reg [wordsize : 0] array_name [0 : arraysize];
例如：
reg [7:0] my_memory [0:255];
其中 [7:0] 是内存的宽度，而[0:255]则是内存的深度（也就是有多少存储单元），其中宽度为8位，深度为256。

地址0对应着数组中的0存储单元。

如果要存储一个值到某个单元中去，可以这样做：
my_memory [address] = data_in;
而如果要从某个单元读出值，可以这么做：
data_out = my_memory [address];
但要是只需要读一位或者多个位，就要麻烦一点，因为Verilog不允许读/写一个位。

这时，就需要使用一个变量转换一下：例如：
data_out = my_memory[address];
data_out_it_0 = data_out[0];
这里首先从一个单元里面读出数据，然后再取出读出的数据的某一位的值。

初始化内存
初始化内存有多种方式，这里介绍的是使用$readmemb 和 $readmemh系统任务来将保存在文件中的数据填充到内存单元中去。

$readmemb 和 $readmemh是类似的，只不过$readmemb用于内存的二进制表示，而$readmemh则用于内存内容的16进制表示。

这里以$readmemh系统任务来介绍。

语法
$readmemh("file_name", mem_array, start_addr, stop_addr);
注意的是：
file_name是包含数据的文本文件名，mem_array是要初始化的内存单元数组名，start_addr 和 stop_addr是可选的，指示要初始化单元的起始地址和结束地址。

下面是一个简单的例子：
module memory ();
reg [7:0] my_memory [0:255];
initial begin
$readmemh("memory.list", my_memory);
end
endmodule
这里使用内存文件memory.list来初始化my_memory数组。

而下面就是一个内存文件的例子。

// Comments are allowed
CC // This is first address i.e 8'h00
AA // This is second address i.e 8'h01
@55 // Jump to new address 8'h55
5A // This is address 8'h55
69 // This is address 8'h56
对于内存文件，要注意的是下列几点：
a、注释标记//在内存文件中是被允许的；
b、使用@符号将跳到新的目标地址，没有@符号就表示地址将顺序递增。

关于这个系统任务，有下列常见的用法：
1、顺序初始化所有的数组单元；
这种情况下，可以使用@符号来指示地址，也可以不使用它，而只在每一行存放要存放的数据。

这样数据将顺序按地址递增存放，从0地址开始。

2、只初始化部分的数组单元；
这种情况下，可以使用@符号来指示下一个要初始化的地址，然后对该地址单元进行初始化。

例
如下列的内存文件就只初始化8'h00，8'h01，8'h55和8'h564个内存地址单元。

// Comments are allowed
CC // This is first address i.e 8'h00
AA // This is second address i.e 8'h01
@55 // Jump to new address 8'h55
5A // This is address 8'h55
69 // This is address 8'h56
3、只初始化数组的地址区间的一部分单元。

这个时候，还可以使用$readmemh任务的start_addr 和 stop_addr选项来指定初始化的范围。

例如，只初始化100到104这5个单元，就可以这么做：
内存文件memory.list定义为：
CC
AA
55
5A
69
而$readmemh("memory.list", my_memory， 100， 104);就指定使用memory.list来初始化my_memory的100-104单元。