vhdl - VHDL编码..从整数到bit_vector的转换

Question

我面临着这个问题，我被要求在VHDL中实现一个函数，该函数接受一个整数并返回一个bit_vector，假设该整数由4位表示。

我不想使用已经内置的功能，我必须对该功能进行编码。

我已经做了一个将bit_vector转换成整数的函数，这有点容易，但是我被困在这里:S

任何想法我该怎么做？

Answer 1

VHDL标准软件包是自酿函数的良好灵感，numeric_bit软件包定义了to_unsigned函数，用于将natural类型转换为unsigned类型，这是VHDL实际用于转换为bit_vector的功能。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。

剩下的 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;