Question

我正面临这个问题，我被要求在VHDL中实现一个取整数并返回一个bit_vector的函数，假设这个整数用4位表示。

我不想使用已经内置的功能，我必须编写功能。

我已经创建了一个从bit_vector转换为整数的函数，这有点简单，但我坚持到这里：S

任何想法我该怎么做？

Answer 1

莫滕是正确的答案，但有时值得对其他方法开放...

由于问题涉及一个小的（4位）范围，查找表变得有吸引力：我假设无符号整数，但它很容易适应。

subtype bv4 is bit_vector(3 downto 0);
constant LUT : array(0 to 15) of bv4 := (
   "0000", "0001", "0010", "0011", "0100, "0101", "0110", "0111",
   "1000", "1001", "1010", "1011", "1100, "1101", "1110", "1111");

function to_bv(n : natural) return bit_vector is
begin
   return LUT(n);
end to_bv;

这通常会像您希望的那样合成，而不是实际创建ROM！

Answer 2

VHDL标准软件包是家庭酿造功能的良好灵感，numeric_bit软件包定义to_unsigned函数，用于将natural类型转换为unsigned类型，这是函数VHDL实际用于转换为bit_vector。该功能实现为：

function TO_UNSIGNED (ARG, SIZE: NATURAL) return UNSIGNED is
  variable RESULT: UNSIGNED(SIZE-1 downto 0);
  variable I_VAL: NATURAL := ARG;
begin
  if (SIZE < 1) then return NAU;
  end if;
  for I in 0 to RESULT'LEFT loop
    if (I_VAL mod 2) = 0 then
      RESULT(I) := '0';
    else 
      RESULT(I) := '1';
    end if;
    I_VAL := I_VAL/2;
  end loop;
  if not(I_VAL =0) then
    assert NO_WARNING
        report "NUMERIC_BIT.TO_UNSIGNED: vector truncated"
        severity WARNING;
  end if;
  return RESULT;
end TO_UNSIGNED;

如果已知该函数从未与使检查相关的值一起使用，则可以删除初始if (SIZE < 1)和最终if not(I_VAL =0)检查。

这使得for I in 0 to RESULT'LEFT loop每次迭代创建一个结果位。

根据Brian的回答，可以使用TO_UNSIGNED函数初始化常量LUT，以避免手写文字：

function to_bv(n, size : natural) return bit_vector is

  type bv_arr_t is array (0 to 2 ** size - 1) of bit_vector(size - 1 downto 0);

  function bv_arr_init(size : natural) return bv_arr_t is
    variable res_v : bv_arr_t;
  begin
    for i in 0 to 2 ** size - 1 loop
      res_v(i) := bit_vector(TO_UNSIGNED(i, size));
    end loop;
    return res_v;
  end function;

  constant LUT : bv_arr_t := bv_arr_init(size);

begin
  return LUT(n);
end to_bv;

VHDL Coding ..从整数到bit_vector的转换

2 个答案: