以不同方式连接 STD_LOGIC_VECTOR (Barrel Shifter) - VHDL答案

【问题标题】：Connecting STD_LOGIC_VECTOR in different ways (Barrel Shifter) - VHDL以不同方式连接 STD_LOGIC_VECTOR (Barrel Shifter) - VHDL
【发布时间】：2012-12-15 21:35:47
【问题描述】：

我正在实现一个 N 位桶形移位器。

这是我的组件：

entity barrel_shifter is
    Generic ( N : integer := 4);
    Port ( data_in : in  STD_LOGIC_VECTOR (N-1 downto 0);
           shift : in  STD_LOGIC_VECTOR (integer(ceil(log2(real(N))))-1 downto 0); -- log2 of N => number of inputs for the shift
           data_out : out  STD_LOGIC_VECTOR (N-1 downto 0));
end barrel_shifter;

出于我的目的，我也创建了一个 N 位多路复用器，这是它的代码：

entity mux is
    Generic ( N : integer := 4);
    Port ( data_in : in  STD_LOGIC_VECTOR (N-1 downto 0);
           sel : in  STD_LOGIC_VECTOR (integer(ceil(log2(real(N))))-1 downto 0); -- log2 of N => number of inputs for the shift
           data_out : out  STD_LOGIC);
end mux;

architecture Behavioral of mux is

begin
    data_out <= data_in(to_integer(unsigned(sel)));
end Behavioral;

现在要实现圆桶移位器，我需要以不同的方式连接这些 N 个多路复用器。您可以找到示例here，第 2 页，图 1。如您所见，IN0 仅与 D0 多路复用器输入连接一次。下次IN0接D1多路复用器输入，以此类推……（其他输入逻辑相同）

但是我怎样才能在 VHDL 中实现类似的东西呢？如果我没有 STD_LOGIC_VECTOR 作为输入，那会很容易，但我需要制作一个通用的 Barrel Shifter（带有通用映射构造），所以我不能手动连接每条线，因为我不知道通用 N 的值.

在我的 bucket_shifter 实体中，我尝试了这个：

architecture Structural of barrel_shifter is

    signal q : STD_LOGIC_VECTOR (N-1 downto 0);

begin

    connections: for i in 0 to N-1 generate
        mux: entity work.mux(Behavioral) generic map(N) port map(std_logic_vector(unsigned(data_in) srl 1), shift, q(i));
    end generate connections;

    data_out <= q;

end Structural;

但它根本不起作用（“实际，运算符的结果，与正式信号关联，信号'data_in'，不是信号。（LRM 2.1.1）”）。我试过使用变量和信号，像这样：

data_tmp := data_in(i downto 0) & data_in(N-i downto 1);

但我仍然想不出建立这些联系的正确方法。

【问题讨论】：

标签： vhdl shift

【解决方案1】：

哪个工具报告了这个？

Xilinx XST 报告

barrel_shifter.vhd" Line 20: Actual for formal port data_in is neither a static 
name nor a globally static expression

这有助于确定问题，因为表达式std_logic_vector(unsigned(data_in) srl 1) 映射到多路复用器上的data_in。声明一个临时信号

architecture Structural of barrel_shifter is

    signal q    : STD_LOGIC_VECTOR (N-1 downto 0);
    signal temp : STD_LOGIC_VECTOR (N-1 downto 0);
begin

    temp <= std_logic_vector(unsigned(data_in) srl 1);

    connections: for i in 0 to N-1 generate
        mux: entity work.mux(Behavioral) generic map(N) 
                                         port map(temp, shift, q(i));
    end generate connections;
    ...
end

解决问题。

【讨论】：