Question

我从VHDL开始，在尝试实现电路时，我发现我需要基本元素，如leading one/zero detectors或leading one/zero counters。由于我认为这些是基本的，我想知道是否有库来包含。

如果我必须把我自己的实现放在一起，那么有一个可以复制的集合，还是我需要重新发明轮子？

（我可以逐个google它们并在论坛中找到实现，但是其中一些看起来非常糟糕/实现不够通用（i.e. this multiplexer））。

Answer 1

你建议的方法（一个简单的可重复使用的元素库）没有流行的一个原因是：没有它们你通常会更好。

您链接的示例多路复用器非常清楚地说明了这一点：

ENTITY multiplexer IS
PORT (
   a, b, c, d, e, f, g, h : IN STD_LOGIC;
   sel : IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);
   y : OUT STD_LOGIC
);
END ENTITY multiplexer;

给出稍好的设计，使用您可以编写的类型系统（可能在可重复使用的包中）

subtype sel_type is natural range 0 to 7;

然后在你的设计中，给出信号声明

signal sel_inputs : std_logic_vector(sel_type);
signal sel        : sel_type;
signal y          : std_logic;

你可以简单地写

sel_inputs <= a & b & c & d & e & f & g & h;
y          <= sel_inputs(sel);

与实际多路复用器组件的实例化相比要少得多。

领先的零探测器乍一看看起来更难：它们通常被实现为时钟进程，或者作为更大时钟进程的一部分。

VHDL的最新趋势正朝着半合成VHDL的半行为方式发展，其中很多都是在单个时钟进程中以顺序方式编写的。这在“单一过程状态机”中最为明显;比通常教授的“两个过程”风格更小，更容易理解，更可靠*。

（*除非您的工具支持组合过程的VHDL-2008“过程（全部）”敏感度列表。）

在一个时钟进程内（即假设以下内容在if rising_edge(clk) then内，可以使用for循环表示计算数组中前导零的简单任务;例如：

   for i in sel_type loop
      if sel_inputs(i) = '1' then
         zero_count <= sel_type'high - i;
      end if;
   end loop;

最后一项任务将获胜;如果h ='1'，则计数为0，否则如果g ='1'，则计数为1，依此类推。

现在它不是一个单行程序，除非你为它编写程序（也可以与大多数工具合成！），但将它与实体实例化（和互连）的大小进行比较。

当然，程序和功能库可能很有用; （对于不那么琐碎的任务）对于实体来说也是如此，但在我看来，将它们变得通用以使所有人都有用，而不是让它们变得重量级，这将是一项非常成就。

Answer 2

某些IDE直接带有示例库。例如Xilinx ISE具有“语言模板”部分，其中包含基本的综合结构，编码示例，......

用于基本元素的VHDL库

2 个答案: