常见的关系运算符（缩减运算符）

Posted 2022-10-23 mengyi1989

写在前面的话

缩减运算符是单目运算符，也有与或非运算。其与或非运算规则类似于位运算符的与或非运算规则，但其运算过程不同。位运算是对操作数的相应位进行与或非运算，操作数是几位数则运算结果也是几位数。而缩减运算则不同，缩减运算是对单个操作数进行与或非递推运算，最后的运算结果是一位的二进制数。缩减运算的具体运算过程是这样的：第一步先将操作数的第一位与第二位进行与或非运算，第二步将运算结果与第三位进行与或非运算，依次类推，直到最后一位。例如：

reg[3:0]B;

reg C;

C=&B;

相当于

C=((B[0]&B[1])&B[2])&B[3];

工程实例

下面，梦翼师兄给大家编写一个实例，通过仿真波形来验证运算结果是否如我们所说。可综合模块代码如下

/****************************************************               *   Engineer        :   梦翼师兄     *   QQ               :   761664056     *   The module function:缩减语句运算模块     *****************************************************/ 01  module reduce(clk,rst_n,c); 02  input clk;//系统时钟输入 03  input rst_n;//系统复位 04 05  output reg c;//输出寄存器定义 06 07  reg [3:0]B;//内部寄存器定义 08 09  always@(posedge clk or negedge rst_n) 10      begin 11          if(!rst_n) 12              begin 13                  c<=0; 14                  B<=4‘b1111; 15              end  16          else 17              begin 18                  c<=&B; 19              end  20      end  21 22  endmodule

 

编写测试代码如下

/****************************************************               *   Engineer        :   梦翼师兄     *   QQ               :   761664056     *   The module function:缩减语句测试模块     *****************************************************/ 01  `timescale 1ns/1ps  02  module tb; 03  reg clk;     04  reg rst_n; 05 06  wire c; 07 08  initial 09      begin 10          clk=0; 11          rst_n=0; 12          # 1000.1 rst_n=1; 13      end  14 15  always #10 clk=~clk;     16       17  reduce reduce( 18      .clk(clk), 19      .rst_n(rst_n), 20      .c(c) 21    ); 22  endmodule

查看仿真波形如下：

通过该波形可以看出，当变量B的四个位全部为高时，由于是“逻辑与”的运算，所以最终输出的变量C为高电平。

那么如果我们在变量B中加入一个零，结果会如何呢？我们仿真如下：

可以看到，如果变量B中存在零，那么输出结果由于“逻辑与”会得到低电平。