在 VHDL 中实现移位运算符 (sll) 时遇到问题答案

【问题标题】：Trouble having Implement Shift Operator (sll) in VHDL在 VHDL 中实现移位运算符 (sll) 时遇到问题
【发布时间】：2014-06-13 21:07:59
【问题描述】：

我正在尝试制作一个 BCD 转换器来显示 0 到 9999 之间的数字，我需要使用移位运算符来实现双 Dabble 算法。但是我不能在没有遇到我不知道的警告的情况下开始编码，我仍然是一个初学者，所以请忽略我犯的任何愚蠢的错误。我首先实现了算法。我从未使用过移位运算符，所以我可能做得不对，请帮忙，这是我的代码

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


entity algorithm is
Port (x: in unsigned (15 downto 0);
        y: out unsigned (15 downto 0));
end algorithm;

architecture Behavioral of algorithm is

    begin
    y <= x sll 16;

end Behavioral;

还有错误

Xst:647 - Input <x> is never used. This port will be preserved and left unconnected 
if it belongs to a top-level block or it belongs to a sub-block and the hierarchy of 
this sub-block is preserved.

即使我实现了这个

y

我收到此错误

Xst:647 - Input <x<15>> is never used. This port will be preserved and left 
unconnected if it belongs to a top-level block or it belongs to a sub-block 
and the hierarchy of this sub-block is preserved.

我在这里做错了什么？

【问题讨论】：

Double dabble 意味着一个 bcd 累加器，被清除以便 dabble 工作。有一个二进制值一次左移到 bcd 累加器位。首先将 bcd 累加器向左移动一位，然后将最右边的位置设置为二进制值最左侧的值，然后将二进制值向左移动一位。然后对于 bcd 累加器中的每个 bcd 数字位置，您测试该值，如果它大于 4（“100”），则添加 3（“0011”）。移位、测试、有条件地添加所有二进制位。想想进程中的 for 循环。
@DavidKoontz 我想要一个可以正确合成的代码，所以我不想使用循环，我在某处读到它被合成但是当在 FPGA 上实现时，它被强行制成一个计数器，所以这是一个不好的做法。这就是为什么我需要 sll 的东西，而我在合成 sll 时遇到了太多问题。当我什至无法让 sll 操作员工作时，我应该如何将其向左移动：/ 我迷路了！
你可以合成一个循环，老实说。循环通过综合展开，需要静态迭代方案。请参阅Convert 8bit binary number to BCD in VHDL 了解几种实现方式，包括具有最少硬件的展开循环。这些都没有使用 SLL，而是使用切片和串联或组件连接。首先得到一个模拟的工作算法。

标签： vhdl

【解决方案1】：

您做错的首先是尝试通过综合来调试设计。

编写一个简单的测试平台，首先测试您的设计（即，给定上面的代码，将一些数据输入 X 输入端口）。

稍后您可以扩展测试台以读取 Y 输出端口并将输出与您对每个输入的预期进行比较，但您还没有准备好。

模拟测试台并将实体的内部信号添加到 Wave 窗口：实体是否按照您的预期执行？如果是这样，继续合成。否则，查找并解决问题。

上面的特定代码行，y <= x sll 16; 和 y <= x sll 1; 工作正常，综合警告（非错误）与预期一致。将 16 位数字移动 16 位并将结果拟合为 16 位值，没有任何剩余，因此（正如警告告诉您的那样）端口 X 完全未使用。移动 1 位，MSB 从结果的顶部掉下来，再次与警告所说的完全一样。

综合的本质是警告您数百种此类事情（通常其中大多数来自供应商自己的 IP，很奇怪！）：如果您已经在仿真中验证了设计，您可以看一眼警告并忽略他们中的大多数。有时事情确实会出错，那么一两个警告可能会有用。但它们不是主要的调试技术；如上所述，它们中的大多数都是自然的和预期的。

正如 David 所说，您可能确实希望在时钟进程内有一个循环：FOR 循环是可合成的。我最近读到了一个声明，WHILE 循环通常也是可综合的，但我发现这不太可靠。

【讨论】：