如何在数字有效的情况下对数字进行零扩展，或者对其进行X扩展？

问题描述：

我有一个16位数可能是x（即未知）。
我想零扩大到32位，但如果MSB是x，那么我希望它是x - 扩展而不是零扩展。（这有助于我的模拟。）如何在数字有效的情况下对数字进行零扩展，或者对其进行X扩展？

我该怎么做？

答

除非您使用带符号的值，否则我认为您需要一个自定义函数。如果您使用带符号的值，则如果符号位为X，则MSB将在从16位值到32位值的分配上进行X扩展。但是，如果MSB（符号位）为1，则它将被1扩展，如果你使用无符号值，这很可能不是你想要的。

这是一个简单的功能来做到这一点。

function [31:0] extend(input[15:0] in); 
begin 
    if (in[15] === 1'bX) begin 
     extend = {16'hXXXX, in}; 
    end else begin 
     extend = {16'h0000, in}; 
    end 
end 
endfunction

例子：

$display("%032b", extend(16'h0000)); 
$display("%032b", extend(16'hFFFF)); 
$display("%032b", extend(16'bX000_0000_0000_0000));

输出：

00000000000000000000000000000000 
00000000000000001111111111111111 
xxxxxxxxxxxxxxxxx000000000000000

您也可避免的if/else只要说'extend = {{16 {in [15}}，in};'避免不必要的控制流程语句，我认为它几乎总是在Verilog中获胜，因为它更接近你实际构建的模型。 – 2013-03-19 13:07:08

@BrianMagnuson这是一个很好的建议，但我认为即使第15位是1，OP也希望零扩展。在这种情况下，您拥有的扩展名是1。 – dwikle 2013-03-19 15:02:16

啊，你说得对。我想你可以进行连接的第一部分{16 {in [15]＆1'b1}}。虽然这开始有点混乱。 – 2013-03-19 18:21:43

答

如果你的模拟器是足够现代的支持的SystemVerilog语法：

module tb; 

reg [15:0] a; 
reg [31:0] b; 

initial begin 
    $monitor("a='b%b b='b%b", a, b); 
    #5 a= '1; extendo(); 
    #5 a= '0; extendo(); 
    #5 a= 'z; extendo(); 
end 

task extendo; 
    b[15:0] = a[15:0]; 
    b[31:16] = (a[15] === 1'bx) ? 'x : '0; 
endtask 

endmodule 

/* 
Output: 

a='bxxxxxxxxxxxxxxxx b='bxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 
a='b1111111111111111 b='b00000000000000001111111111111111 
a='b0000000000000000 b='b00000000000000000000000000000000 
a='bzzzzzzzzzzzzzzzz b='b0000000000000000zzzzzzzzzzzzzzzz 
*/

如何在数字有效的情况下对数字进行零扩展，或者对其进行X扩展？

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