一、语法格式

case/casez/casex语法格式如下：

case(控制表达式) <case分支项> endcase
casez(控制表达式) <case分支项> endcase
casex(控制表达式) <case分支项> endcase

case分支项的语法格式如下：

分支表达式: 语句
缺省项(default项): 语句

注意事项：

• a）case括弧内的表达式称为控制表达式，case分支项中的表达式称为分支表达式。控制表达式通常表示为控制信号的某些位，分支表达式则用这些控制信号的具体状态值来表示，因此分支表达式又可以称为常量表达式。
• b）当控制表达式的值与分支表达式的值相等时，就执行分支表达式后面的语句。如果所有的分支表达式的值都没有与控制表达式的值相匹配的，就执行default后面的语句。
• c）default 是可选项，在一个case语句中不能使用多个default。
• d）执行完case分项后的语句，则跳出该case语句结构，终止case语句的执行。
• e） 在用case语句表达式进行比较的过程中，只有当信号的对应位的值能明确进行比较时，比较才能成功。因此要注意详细说明case分项的分支表达式的值。
• f）case语句的所有表达式的值的位宽必须相等*，只有这样控制表达式和分支表达式才能进行对应位的比较。一个经常犯的错误是用’bx, 'bz 来替代 n’bx, n’bz，这样写是不对的，因为信号x, z的缺省宽度是机器的字节宽度，通常是32位。
• g）不推荐使用casex语句，因为x状态为仿真的初值，容易引起误会。

二、case/casez/casex的区别

真值表如下：

• 1）在case语句中，敏感表达式中与各项值之间的比较是一种全等比较，每一位都相同才认为匹配。
• 2）在casez语句中，如果分支表达式某些位的值为高阻z(?)，那么对这些位的比较就会忽略，不予考虑，而只关注其他位的比较结果。
• 3）在casex语句中，则把这种处理方式进一步扩展到对x的处理，即如果比较双方有一方的某些位的值是z(?)或x，那么这些位的比较就不予考虑。

注：分支表达式中的z也可以写成？。

三、case/casez/casex的应用实例

3.1、case 应用实例

case (sel) 
    2'b00:      y = a; 
    2'b01:      y = b; 
    2'bx0:      y = c; 
    2'b1x:      y = d; 
    2'bz0:      y = e; 
    2'b1?:      y = f; 
    default :   y = g; 
endcase

对于case来说，每一种情况（0/1/x/z）都会识别，所以只有当sel的值和case分支中的值完全一样时，才会进行匹配。需要提醒一点的是：分支表达式中的z也可以写成？。

不同sel值的匹配结果如下：

3.2、casez应用实例

casez (sel) 
    2'b00:      y = a; 
    2'b01:      y = b; 
    2'bx0:      y = c; 
    2'b1x:      y = d; 
    2'bz0:      y = e; 
    2'b1?:      y = f; 
    default:    y = g; 
endcase

对于casez：

• sel中含有 0 的话，就能和 0/z(?) 匹配。
• sel中含有 1 的话，就能和 1/z(?) 匹配。
• sel中含有 x 的话，就能和 x/z(?) 匹配。
• sel中含有 z(?) 的话，就能和 0/1/x/z(?) 匹配。

不同sel值的匹配结果如下：

需要说明的是：case/casez/casex是从上往下依次判断分支的，如果当前分支满足要求就会执行其后的分支表达式，本次执行完毕后就会退出case/casez/casex。所以上述例子中的case item一栏并不是说只有1个分支符合情况，可能有多个分支满足，但是只会执行第一个满足的分支。

3.3、casex应用实例

casex (sel) 
    2'b00   :   y = a; 
    2'b01   :   y = b; 
    2'bx0   :   y = c; 
    2'b1x   :   y = d; 
    2'bz0   :   y = e; 
    2'b1?   :   y = f; 
    default :   y = g; 
endcase

对于casex：

• sel中含有 0 的话，就能和 0/x/z(?) 匹配。
• sel中含有 1 的话，就能和 1/x/z(?) 匹配。
• sel中含有 x 的话，就能和 0/1/x/z(?) 匹配。
• sel中含有 z(?) 的话，就能和 0/1/x/z(?) 匹配。

不同sel值的匹配结果如下：

需要说明的是：case/casez/casex是从上往下依次判断分支的，如果当前分支满足要求就会执行其后的分支表达式，本次执行完毕后就会退出case/casez/casex。所以上述例子中的case item一栏并不是说只有1个分支符合情况，可能有多个分支满足，但是只会执行第一个满足的分支。

参考

• 【数字IC验证快速入门】15、SystemVerilog学习之基本语法2（操作符、类型转换、循环、Task/Function…内含实践练习）
• Verilog语言中case、casex、casez的用法和区别
• 【 Verilog HDL 】case, casez, casex 之干货总结
• 数字电路设计之casez，case，casex的用法

原文链接:https://blog.csdn.net/ReCclay/article/details/122365788