使用泛型来确定 VHDL 中的（去）复用器大小？答案

【问题标题】：Use a generic to determine (de)mux size in VHDL?使用泛型来确定 VHDL 中的（去）复用器大小？
【发布时间】：2011-05-05 01:27:11
【问题描述】：

我想使用通用的“p”来定义解复用器将有多少输出。输入和所有输出均为 1 位。输出、控制和输入可以很简单，例如：

 signal control : std_logic_vector(log 2 p downto 0); -- I can use a generic for the log2..
 signal input : std_logic;
 signal outputs : std_logic_vector(p-1 downto 0);

但是多路复用器的实现代码是什么？有没有可能？

【问题讨论】：

标签： vhdl

【解决方案1】：

不需要泛型：

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;
entity demux is
    port(
        control : in unsigned;
        input   : in std_logic;
        outputs : out std_logic_vector
        );
end entity demux;

architecture rtl of demux is
    -- Check size of input vectors
    assert 2**control'length = outputs'length 
           report "outputs length must be 2**control length" 
           severity failure;
    -- actually do the demuxing - this will cause feedback latches to be inferred
    outputs(to_integer(unsigned(control)) <= input;

end architecture;

（未经测试，只是在我脑海中输入...）

这会推断出闩锁 - 这就是你想要的吗？

【讨论】：

【解决方案2】：

您需要将log_p 作为通用输入并在进行时计算p。

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity demux is
    generic (
        log_p: integer);
    port(
        control : in std_logic_vector(log_p downto 0);
        input :in std_logic;
        outputs : out std_logic_vector(2**log_p - 1 downto 0)
        );
end entity demux;

【讨论】：

【解决方案3】：

您需要将输出的数量和控件数组的大小作为泛型传递，除非您总是使用 2 的幂。

在您的 (de)mux 模块之外（即：当您实例化时），您可以使用代码来计算控制总线的位数。我在一个通用包中有一个函数，用于初始化各种配置常量和泛型，这些配置常量和泛型传递给类似于您的 (de)mux 应用程序的代码：

-- Calculate the number of bits required to represent a given value
function NumBits(val : integer) return integer is
    variable result : integer;
begin
    if val=0 then
        result := 0;
    else
        result  := natural(ceil(log2(real(val))));
    end if;
    return result;
end;

...它允许您执行以下操作：

constant NumOut : integer := 17;
signal CtrlBus  : std_logic_vector(NumBits(NumOut)-1 downto 0);

my_mux : demux
generic map (
    NumOut  => NumOut,
    NumCtrl => NumBits(NumOut) )
port map (
    control => CtrlBus,
...
...

【讨论】：