VHDL 有符号值

Question

我刚开始在大学学习 VHDL 模块，我的讲师不善于解释。如何在 VHDL 中使用/声明有符号值？

这是我所学的基本代码格式，我目前正在编写一个 2 位减法器。其他网站的信息相当困惑。

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;
use ieee.std_logic_arith.all;

entity TwoBitSubtractor is port(
    x,y     :in integer range 0 to 3;
    result  :out integer range 0 to 3);
end TwoBitSubtractor;

architecture gates of TwoBitSubtractor is
begin
    result<= x - y;
end gates;

Answer 1

您应该使用signed 类型来指定带符号的值。整数也可以用于以更易读的方式声明值，但是这样你就超出了位级定义，我认为这在 VHDL 中是不希望的。例如，您忽略了用于任何具有 integer 的信号的位数，这对于高级语言可能很好，但对于 VHDL 就不太有用了。

library ieee;
use ieee.numeric_std.all;

entity TwoBitSubtractor is port(
    x      : in signed(2 downto 0);
    y      : in signed(2 downto 0);
    result : out signed(2 downto 0));
end TwoBitSubtractor;

architecture gates of TwoBitSubtractor is
begin
    result <= x - y;
end gates;

查看它们在实体端口中的声明方式。更多signed/unsigned详情请查看here

还有一个使用 testbench 的 TwoBitSubtractor 在线模拟，检查 here