Question

我有以下过程，它应该右移它的输入（input_1）直到它达到0然后结束循环：

DFF_PROCESS: process (input_0, input_1, input_2, CLK)
  variable eX : integer;
  ...
begin
  eX := input_1;
  ...
  while (eX > 0) loop
    if ( CLK'event and CLK = '1' ) then
      ...
      eX := to_integer(shift_right(to_unsigned(eX,32), 1));
    end if;
  end loop;
  result <= rE;
end process;

但是当我尝试编译它时，它不会产生任何错误，但却会陷入Analysis＆amp; Synthesis部分的约10％。编译器似乎正在工作（通过ProcessExplorer检查），但即使在一个多小时后，也没有进展。有人可以帮忙吗？

我需要这个组件是可合成的，所以如果我的方法有逻辑缺陷，请指出我正确的方向。

Answer 1

合成一个while循环通常是一个坏主意，稍微想一想会显示为什么......

虽然不保证循环终止;并且在编译（合成）时不能通常知道迭代次数 - 因此您正在尝试生成一个大小未知的硬件结构，直到运行时！

那不行......

通常，您需要将While循环转换为具有本地静态边界的密切相关的For循环（大致：可以从此源文件中确定） - 这是可合成的。

在你的情况下，你将变量转换为32位无符号并一次右移1位：一个合适的For循环将循环遍历32位无符号的位。

这不能处理不同的输入值：但是for循环中的条件（if ex = 0 then）会这样做（显然是可合成的）

像...一样的东西。

DFF_PROCESS: process (CLK, input_1) variable eX : unsigned(31 downto 0); ... begin eX := to_unsigned(input_1); ... for i in ex'range loop -- better way of saying 31 downto 0) if rising_edge(clk) then if ex > 0 then ... eX := shift_right(eX, 1); end if; end if; end loop; end process;

这还有其他问题：它不是一个正确的时钟进程，并且ex被输入值不断覆盖，因此它不会达到预期的效果。

前进有两种方式：一种是快速（每个时钟周期一次结果）但是产生大量硬件，另一种很小（但最坏情况下需要32个时钟周期）。

第一个展开循环，生成32个循环体副本，以在一个时钟周期内生成结果：

DFF_PROCESS: process (CLK) variable eX : unsigned(31 downto 0); ... begin if rising_edge(clk) then eX := to_unsigned(input_1); ... for i in ex'range loop if ex > 0 then -- done ... eX := shift_right(eX, 1); end if; end loop; result <= ... end if; end process;

另一种是状态机，它可以接受新的输入值，也可以在每个时钟周期内处理单个位，但不能同时处理两个位。

DFF_PROCESS: process (CLK) variable eX : unsigned(31 downto 0); type State_type is (Read, Process); variable State : State_Type; begin if rising_edge(clk) then if State = Read then eX := to_unsigned(input_1); State := Process; else if ex = 0 then result <= ... State := Read; else ... eX := shift_right(eX, 1); end if; end if; end if; end process;

（如果您愿意，可以添加状态以使其等待，然后再读取新值...）

无法使用while循环完成编译过程

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