Question

我在确定代码无法正常工作的原因时遇到了一些困难。我正在尝试使用3位操作码创建一个ALU。

除了一个条件之外的所有条件都不能正常工作;操作码011（SEQ）。它被定义为（a == b）z＆lt; ='0'并且输出＆lt; ='0'。 a和b是输入，z是零标志。我希望通过以下VHDL代码获得此功能

....
    BEGIN

    result <= dummy_result;

    PROCESS (a, b, op) 

        VARIABLE carry: STD_LOGIC:='0';

         --DEFINE ALIAS TO SEPERATE ALU-OP SIGNAL
        alias NEG_TSEL      : STD_LOGIC IS op(2);
        alias ALU_SELECT    : STD_LOGIC_VECTOR(1 downto 0) IS op(1 downto 0);
    BEGIN
         if ALU_SELECT="11" THEN

                if NEG_TSEL='0'  THEN   -- SEQ

                    if a = b THEN
                        dummy_result <="00000";
                    end if;

                elsif NEG_TSEL='1' THEN     --SCO

                    cout <= '1';
                    result <= "XXXXX";


                end if;


        elsif ALU_SELECT="00" THEN...

使用此代码，当op = 011时，结果始终设置为零。

当我将代码更改为：

时

            .....
            if a = b THEN
                dummy_result <="00000";

            else
                dummy_result <= "10101";
            end if;
.....

它工作正常，但结果不能改变，所以而不是“10101”向量，我将其更改为“dummy_result＆lt; = dummy_result;”但这给了我原始案例给我的相同结果。

有什么建议吗？我做错了吗？

Answer 1

以下是我的代码问题：

就我个人而言，我觉得在每个周期中你应该输出一些内容result，cout和zero。目前，您始终输出到zero，但您只能有条件地输出到其他两个端口。这可能是创建锁存器，这可能不是你想要的。因此，例如，SCO操作也应该将某些内容推送到cout，并且SCO操作应该将某些内容推送到dummy_result信号。

您的减法实施方式无法实现您的预期效果。

when "110" => -- SUB
    tmp_b <= NOT b;
    carry := '1';

    for i in 0 to 4 loop
        dummy_result(i) <= carry XOR a(i) XOR tmp_b(i);
        carry := (a(i) AND tmp_b(i)) OR (tmp_b(i) AND carry) OR (carry AND a(i));
    end loop;
    cout <= carry;

tmp_b是一个信号。在那里发生的逻辑将与此过程中的其他所有内容同时发生，而不是顺序发生。你可能希望它是一个变量，就像carry一样。

我还想让您了解案例陈述（与链条相对）。您的代码可能如下所示：

PROCESS (a, b, op)
    VARIABLE carry: STD_LOGIC:='0';
BEGIN

    case op is
        when "011" => -- SEQ
            dummy_result <= "00000";

        when "111" => -- SCO
            cout <= '1';

        when "000" => -- AND
            dummy_result <= a AND b;

        ...

        when others =>
            dummy_result <= "00000";
            cout <= '0';
    end case;
end process;

要回到原始问题SEQ，原始代码如下：

when op = "011" =>
    if a = b then
        dummy_result <= "00000";
    end if;

正如我上面提到的，这里的问题是这可能是一个闩锁。当a / = b时，您需要输出您期望值的值，并且不能只是dummy_result <= dummy_result。如果你把它推到物理线和芯片上，你会怎么想？

相反，你应该将最后一个dummy_result的值传递给这个实体，或者如果一个特定的操作应该保存结果的值，你应该输出＆＃34; 00000＆＃34;并且还输出一个附加信号，表示无论持有之前的值（在寄存器中），都不应该更新它。

Answer 2

这里的意图是除非另有指定，否则dummy_result旨在保留“result”的先前值。不幸的是，这个单元已经实现为一个没有时钟的组合过程。

因此，本机无法可靠地实施存储因此必须在本单元外实施几乎可以肯定的是;在作为计时过程实现的寄存器中。

因此，将该寄存器的输出作为新的输入端口“prev_result”重新输入，并使用对dummy_result的默认赋值。这不仅会克服到目前为止发现的特定故障，而且还会克服“dummy_result”（还有另一个）的所有其他缺失分配，以同步方式保留“结果”的旧值。

    PROCESS (a, b, op, prev_result) 
       -- declarations here
    BEGIN
       -- default assignment
       dummy_result <= prev_result;

       if ALU_SELECT="11" THEN
          if NEG_TSEL='0' THEN    -- SEQ
             if a = b THEN
                dummy_result <="00000";
             end if;
       ...
    END PROCESS;

我认为你会更好地重组设计，使ALU成为一个时钟进程，但如果你不遵守指示，那么你将不得不采用这个（或类似的）解决方案。

VHDL如果条件不正常

2 个答案: