Question

是否有任何算法或代码可以在VHDL中找到整数的平方根？代码不得包含这些库：

IEEE.std_logic_arith.all;
IEEE.std_logic_unsigned.all;
IEEE.math_real.all;
IEEE.std_logic_signed.all;
IEEE.std_logic_unsigned.all;

Answer 1

看来你正在寻找可综合的代码，在这种情况下，问题应该提到。

一些数学运算通常由综合工具支持，如整数加法（a + b），整数否定（- a），整数减法（a - b），整数乘法（{{ 1}}），而其他数学运算则不像点平方根运算。

因此，必须单独实现可合成的平方根操作，如user1155120所建议，并且实现将取决于对参数，准确性，吞吐量，延迟，大小等的要求。

但是出于模拟目的而不是可合成的，您可以使用*，下面的示例打印ieee.math_real.sqrt的平方根值：

2.0

Answer 2

见VHDL samples
...
32位并行整数平方根

VHDL源代码为sqrt32.vhdl
VHDL仿真的输出为sqrt32.out
从未绘制过原理图。 sqrt8m.vhdl扩大了使用“generate”语句创建sqrt32.vhdl

仅包含对包ieee.std_logic_1164的引用，接受std_logic_vector长度为32并返回长度为16。

使用搜索字词 平方根VHDL ，您可以使用Google搜索功能。

<强>附录

我很好奇，qsort32.vhdl的测试平台很小。代码中有错误，它不起作用。纠正它的明显方法是重新实施它。它可能会在扩展sqrt8m.vhdl作为源（也可能被验证）时出现错误的假设。

还有其他平方根VHDL模型可用。顺序（连续减法除法器）模型在VHDL算术书籍中并不罕见，具有各种除法实现（例如非恢复）。

Answer 3

如果字面上的措辞是代码不能包含IEEE.math_real.all;，那么您可以通过从math_real中仅选择所需内容来规避问题。

然后IEEE.math_real.sqrt;会做你想做的事。

然而，虽然这符合上述问题的字母，但我不能保证它满足意图。

更好的答案是采用任何算法来计算平方根 - 有很多，很容易在通常的来源中找到。在VHDL中实现它，并测试它。

Answer 4

请尝试基于Crenshaw先生的算法的解决方案：

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.NUMERIC_STD.ALL;

entity SQRT is
    Generic ( b  : natural range 4 to 32 := 16 ); 
    Port ( value  : in   STD_LOGIC_VECTOR (15 downto 0);
           result : out  STD_LOGIC_VECTOR (7 downto 0));
end SQRT;

architecture Behave of SQRT is
begin
   process (value)
   variable vop  : unsigned(b-1 downto 0);  
   variable vres : unsigned(b-1 downto 0);  
   variable vone : unsigned(b-1 downto 0);  
   begin
      vone := to_unsigned(2**(b-2),b);
      vop  := unsigned(value);
      vres := (others=>'0'); 
      while (vone /= 0) loop
         if (vop >= vres+vone) then
            vop   := vop - (vres+vone);
            vres  := vres/2 + vone;
         else
            vres  := vres/2;
         end if;
         vone := vone/4;
      end loop;
      result <= std_logic_vector(vres(result'range));
   end process;
end;

如何在VHDL中找到平方根号？

4 个答案: