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1、本節(jié)主要進行組合邏輯的介紹，包括：程序語句（assign語句、always語句），數(shù)字進制（二進制、不定態(tài)、高阻態(tài)），算數(shù)運算符（加、減、乘、除運算符），邏輯運算符（邏輯與、或、非運算符），按位邏輯運算符（單目按位與、或、非運算符，雙目按位與、或、異或運算符），關(guān)系運算符，移位運算符（左移、右移運算符），條件運算符（三目運算符、if語句、case語句、選擇語句等），拼接運算符；
2、ALTERA和VIVADO文檔

5.5?按位邏輯運算符

注：~ ^, ^ ~（二元異或非即同或）：（相當于同或門運算）。

在Verilog HDL語言中有下面幾種按位運算符：

~（一元非）：（相當于非門運算）

&（二元與）：（相當于與門運算）

|（二元或）：（相當于或門運算）

^（二元異或）：（相當于異或門運算）

這些操作符在輸入操作數(shù)的對應(yīng)位上按位操作，并產(chǎn)生向量結(jié)果。

下圖各真值表種顯示對于不同按位邏輯運算符按位操作的結(jié)果：

5.5.1單目按位與

單目按位與運算符&，運算符后為需要進行邏輯運算的信號，表示對信號進行每位之間相與的操作。

例如

Reg[3:0] A,C；

assign C=&A;

上面代碼等價于?C = A[3] &A[2] & A[1] & A[0]；

如果A=4’b0110，C的結(jié)果為0。

5.5.2單目按位或

單目按位或運算符|，運算符后為需要進行邏輯運算的信號，表示對信號進行每位之間相或的操作。例如

Reg[3:0] A,C；

assign C=|A;

上面代碼等價于?C = A[3] | A[2] |A[1] | A[0]；

如果A=4’b0110，C的結(jié)果為1。

5.5.3單目按位非

單目按位非運算符~，運算符后為需要進行邏輯運算的信號，表示對信號進行每位取反的操作。例如

Reg[3:0] A,C；

assign C=~A;

上面代碼等價于?C[3] = ~A[3]，C[2] = ~A[2]，C[1] = ~A[1]，C[0] = ~A[0]。

如果A=4’b0110，C的結(jié)果為4’b1001。

5.5.4雙目按位與

雙目按位與運算符&，信號位于運算符的左右兩邊，表示的是對這兩個信號進行對應(yīng)位相與的操作。例如

Reg[3:0] A，B，C；

assign C = A & B;

上面的代碼等價于：C[0] = A[0] &B[0]，C[1] = A[1] & B[1]，C[2] = A[2] & B[2]，C[3] = A[3] &B[3]。

如果A=4’b0110，B=4’b1010，C的結(jié)果為4’b0010。

如果操作數(shù)長度不相等,?長度較小的操作數(shù)在最左側(cè)添0?補位。例如,

reg[1:0] A;

reg[2:0] B;

reg[3:0] C；

assign C = A & B;

上面的代碼等價于：C[0] = A[0] &B[0]，C[1] = A[1] & B[1]，C[2] = 0& B[2]，C[3] = 0 &0。

5.5.5雙目按位或

雙目按位或運算符|，信號位于運算符的左右兩邊，表示的是對這兩個信號進行對應(yīng)位相或的操作。例如

reg[3:0] A，B，C；

assign C = A | B;

上面的代碼等價于：C[0] = A[0] |B[0]，C[1] = A[1] | B[1]，C[2] = A[2] | B[2]，C[3] = A[3] | B[3]。

如果A=4’b0110，B=4’b1010，C的結(jié)果為4’b1110。

如果操作數(shù)長度不相等,?長度較小的操作數(shù)在最左側(cè)添0?補位。例如,

reg[1:0] A;

reg[2:0] B;

reg[3:0] C；

assign C = A | B;

上面的代碼等價于：C[0] = A[0] |B[0]，C[1] = A[1] | B[1]，C[2] = 0 | B[2]，C[3] = 0 | 0。

5.5.6雙目按位異或

雙目按位異或運算符^，信號位于運算符的左右兩邊，表示的是對這兩個信號進行對應(yīng)位相異或的操作。

異或是指0^0=0,1^1=0,0^1=1，即相同為0，不同為1。例如

reg[3:0] A，B，C；

assign C = A ^ B;

上面的代碼等價于：C[0] = A[0] ^B[0]，C[1] = A[1] ^ B[1]，C[2] = A[2] ^ B[2]，C[3] = A[3] ^ B[3]。

如果A=4’b0110，B=4’b1010，C的結(jié)果為4’b1100。

如果操作數(shù)長度不相等,?長度較小的操作數(shù)在最左側(cè)添0?補位。例如,

reg[1:0] A;

reg[2:0] B;

reg[3:0] C；

assign C = A | B;

上面的代碼等價于：C[0] = A[0] ^B[0]，C[1] = A[1] ^ B[1]，C[2] = 0 ^ B[2]，C[3] = 0 ^ 0。

5.5.7經(jīng)驗總結(jié)

• 邏輯運算符和位運算符的區(qū)別
  

邏輯運算符包括&&、||、!，位運算符包括&、|、~。那么邏輯運算符和位運算符有什么區(qū)別呢？

將邏輯與“&&”和按位與“&”進行對比可以看出，邏輯與運算符的運算只有邏輯真或邏輯假兩種結(jié)果，

即1或0；而“&”是位運算符，用于兩個多位寬數(shù)據(jù)操作。對于位運算符操作，兩個數(shù)按位進行相與、相或或者非。

上面運行的結(jié)果為：a=1’b1，b=1’b1，c=1’b0，d=4’b000，e=4’b1111，f=4’b1000。

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