淺析VerilogHDL編譯系統(tǒng)的預(yù)處理

編譯預(yù)處理語(yǔ)句

編譯預(yù)處理是VerilogHDL編譯系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，指編譯系統(tǒng)會(huì)對(duì)一些特殊命令進(jìn)行預(yù)處理，然后將預(yù)處理結(jié)果和源程序一起在進(jìn)行通常的編譯處理。以”`” （反引號(hào)）開(kāi)始的某些標(biāo)識(shí)符是編譯預(yù)處理語(yǔ)句。在Verilog HDL語(yǔ)言編譯時(shí)，特定的編譯指令在整個(gè)編譯過(guò)程中有效（編譯過(guò)程可跨越多個(gè)文件），直到遇到其他不同的編譯程序指令。常用的編譯預(yù)處理語(yǔ)句如下：

（1）`define，`undef

（2）`include

（3）`timescale

（4）`ifdef，`else.`endif

（5）`default_nettype;

（6）`resetall

（7）`unconnect_drive，`nounconnected-drive;

（8）`celldefine，`endcelldefine

宏定義

`define指令是一個(gè)宏定義命令，通過(guò)一個(gè)指定的標(biāo)識(shí)符來(lái)代表一個(gè)字符串，可以增加Veirlog HDL代碼的可讀性和可維護(hù)性，找出參數(shù)或函數(shù)不正確或不允許的地方。

`define指令類似C語(yǔ)言中的#define指令，可以在模塊的內(nèi)部或外部定義，編譯器在編譯過(guò)程中遇到該語(yǔ)句將把宏文本替換為宏的名字。`define的聲明語(yǔ)法格式如下： `define，《macro_name》《Text》

對(duì)于已聲明的語(yǔ)句，在代碼中的應(yīng)用格式如下（不要漏掉宏前面的”`”）：

`macro-name

例如：define MAX-BUS-SIZE 32

。..

Reg［`MAX-BUS-SIZE-1：0］AddReg;

一旦`define指令被編譯，其在整個(gè)編譯過(guò)程中都有效。例如，通過(guò)另一個(gè)文件中的`define指令，MAX-BUS-SIZE能被多個(gè)文件使用。

`undef指令用于取消前面定義的宏。例如：

`undef WORD16

。..

Wire ［`WORD:1］Bus;

。..

`undef WORD

宏定義指令的注意事項(xiàng)：

（1） 宏定義的名稱可以是大寫(xiě)，也可以是小寫(xiě)，但要注意不要和變量名重復(fù)。

（2） 和所有編譯器偽指令一樣，宏定義在超過(guò)單個(gè)文件邊界時(shí)仍有效（對(duì)工程的其他源文件），除非被后面的`define、`undef或`resetall偽指令覆蓋，否則`define不收范圍限制。

（3） 當(dāng)用變量定義宏時(shí)，變量可以在宏正文中使用，并且在使用宏的時(shí)候可以用實(shí)際的變量表達(dá)式代替。

（4） 通過(guò)用反斜杠”\”轉(zhuǎn)義中間換行符，宏定義可以跨越幾行，新的行是宏正文的一部分。

（5） 宏定義行末不需要添加分號(hào)表示結(jié)束。

（6） 宏正文不能分離的語(yǔ)言記號(hào)包括注釋、數(shù)字、字符串、保留的關(guān)鍵字、運(yùn)算符。

（7） 編譯器偽指令不允許作為宏的名字。

（8） 宏定義中的文本也可以是一個(gè)表達(dá)式，并不僅僅用于變量名稱的替換。

define和parameter

`define和parameter是有區(qū)別的。`define和parameter都可以用于完成文本替換，但其存在本質(zhì)上的不同，前者是編譯之前就預(yù)處理，而后者是在正常編譯過(guò)程中完成替換的。此外，`define和parameter存在下列兩點(diǎn)不同之處：

（1）作用域不同。Parameter作用于聲明的那個(gè)文件；`define從編譯器讀到這條指令開(kāi)始到編譯結(jié)束都有效，除非遇到`undef命令使之失效，可以應(yīng)用于整個(gè)工程。如果要讓parameter作用于整個(gè)項(xiàng)目，可以將聲明語(yǔ)句寫(xiě)于單獨(dú)文件中，并用）`include讓每個(gè)文件都包含聲明文件。

`define可以寫(xiě)在代碼的任何位置，而Parameter則必須在應(yīng)用之前定義。通常編譯器都可以定義編譯順序，或者從最底層模塊開(kāi)始編譯，因此寫(xiě)在最底層就可以了。

（2）傳遞功能不同。Parameter可以用作模塊例化時(shí)的參數(shù)傳遞，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化調(diào)用；`define語(yǔ)句則沒(méi)有此作用。`define語(yǔ)句可以定義表達(dá)式，而Parameter只能定義變量。