【芯片设计- RTL 数字逻辑设计入门 15 -- 函数实现数据大小端转换】

函数实现数据大小端转换

在数字芯片设计中，经常把实现特定功能的模块编写成函数，在需要的时候再在主模块中调用，以提高代码的复用性和提高设计的层次，分别后续的修改。

请用函数实现一个4bit数据大小端转换的功能。实现对两个不同的输入分别转换并输出。
程序的接口信号图如下：

使用Verilog HDL实现以上功能并编写testbench验证。

输入描述：

• clk：系统时钟
• rst_n：异步复位信号，低电平有效
• a,b：4bit位宽的无符号数

输出描述：

• c,d：4bit位宽的无符号数

函数语法

function [range] function_id; 
   input_declaration 
   other_declarations 
   procedural_statement 
endfunction

中文版：

function <返回值的类型或范围>函数名;  
	<端口说明语句>
	<变量类型说明语句>
	begin
		<语句>
	end
endfunction

• function 语句标志着函数定义结构的开始；
• <返回值的类型或范围>: 这一项为可选项，如果缺失，则返回值为一位寄存器类型数据，函数名就是返回值，默认是reg类型；
• input_declaration 用于对函数各个输入端口的位宽和类型进行说明，在函数定义中至少要有一个输入端口；
• endfunction为函数结构体结束标志。

函数使用的规则

• 函数定义不能包含有任何的时间控制语句，即任何用#、@、wait来标识的语句。

• 函数不能调用“task”。

• 定义函数时至少要有一个输入参数。

• 在函数的定义中必须有一条赋值语句给函数中与函数名同名、位宽相同的内部寄存器赋值。

• verilog中的function只能用于组合逻辑；

• 函数中只有组合逻辑，所以函数是可以综合的。

Verilog and Testbench

综合图

VCS 仿真波形