vhdl - 和 VHDL 中 n 位数组的所有元素

Question

假设我有一个 n 位数组。我想对数组中的所有元素进行 AND 运算。类似于将每个元素连接到 n 位与门。

我如何在 VHDL 中实现这一点？

注意:我正在尝试使用可重用的 VHDL 代码，所以我想避免像这样的硬编码

    result <= array(0) and array(1) and array(2)....and array(n); 

谢谢
奥沙拉

Answer 1

解决方案 1:使用一元运算符

VHDL-2008 定义了一元运算符，如下所示:

outp <= and "11011";
outp <= xor "11011";
outp <= and inp; --this would be your case

但是，您的编译器可能尚不支持它们。

解决方案 2:使用纯组合(和传统)代码

因为在并发代码中，您不能多次为信号分配一个值，所以您可以创建一个具有“额外”维度的临时信号。在您的情况下，输出是一位，因此临时信号应该是一维数组，如下所示。

-------------------------------------------
entity unary_AND IS
    generic (N: positive := 8); --array size
    port (
        inp: in bit_vector(N-1 downto 0);
        outp: out bit);
end entity;
-------------------------------------------
architecture unary_AND of unary_AND is
    signal temp: bit_vector(N-1 downto 0);
begin
    temp(0) <= inp(0);
    gen: for i in 1 to N-1 generate
        temp(i) <= temp(i-1) and inp(i);
    end generate; 
    outp <= temp(N-1); 
end architecture;
-------------------------------------------

推断电路如下图所示。


解决方案 3:使用顺序码

这比解决方案 2 更简单，尽管您现在使用顺序代码来解决纯组合问题(但硬件将相同)。您可以编写类似于解决方案 2 中的代码，但使用 流程和 循环 (后者代替 生成 )或使用 功能 .因为在顺序代码中，您可以多次为信号赋值，所以这里不需要解决方案 2 的临时信号。