Verilog基础知识（数值表示总结，signed，原码，反码，补码）

悠悠 2022-02-14 10:47 1052阅读 0赞

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定点数

原码表示

MSB是符号位，0表示正数，1表示负数。  
D=(−1)aB−1∑i=0B−2ai2i−B+1  
D=(−1)aB−1∑i=0B−2ai2i−B+1

比如，二进制0.110=(−1)0∗(1∗2−1+1∗2−2)=+0.750.110=(−1)0∗(1∗2−1+1∗2−2)=+0.75，1.110=(−1)1∗(1∗2−1+1∗2−2)=−0.751.110=(−1)1∗(1∗2−1+1∗2−2)=−0.75

反码表示（1’s complement）

正数的反码与原码相同，负数的反码是原码除符号位的所有位取反。

补码表示（2’s complement）

正数的原码、反码、补码相同；负数的补码等于反码加1，负数的原码与补码之间的相互转化关系均为除了符号位取反再加1。

补码的好处在于加减运算不需要判断符号位。B-A=B+(-A)，-A的补码是A的补码所有位取反再加1

三种数制之间转换关系

正数原码、反码、补码相同；  
负数补码为原码除符号位取反加1；  
相反数数补码转换为所有位取反加1.

verilog中的常量类型

verilog中常量编译为二进制，均为补码（整数与原码相同，负数为除符号为取反加1）

在verilog中声明端口或者信号时，默认是无符号数，

wire \[7:0\] number;  
reg \[7:0\] number;  
1  
2  
转换为十进制为  
D=∑i=0B−1ai2i  
D=∑i=0B−1ai2i  
如果需要指定为有符号数，需要特殊声明，则在硬件底层的二进制数均为补码形式

wire signed \[7:0\] number;  
reg signed \[7:0\] number;  
1  
2  
转换为十进制为  
D=∑i=0B−1ai2i−2B×aB−1  
D=∑i=0B−1ai2i−2B×aB−1

在verilog2001中可以特别地用’s来声明符号数，比如-4表示成一个3bit十六进制数位-3’sh4。  
十进制的数永远都是有符号数.

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