右移和左移 (SLL/SRL)答案

【问题标题】：Shift Right And Shift Left (SLL/SRL)右移和左移 (SLL/SRL)
【发布时间】：2011-06-22 13:06:54
【问题描述】：

所以，我正在为 MIPS 架构开发 ALU，并尝试进行左移和右移，以便 ALU 可以移动任意数量的位。

我的想法是将移位值转换为整数并选择将出现在结果中的条目部分（整数存储在 X 中）但 Quartus 不接受变量值，只接受常量.

我该怎么做才能做到这一点？（案例在 "WHEN "1000" =>..." 和 "WHEN "1001" =>..." 行）

谢谢。

PROCESS ( ALU_ctl, Ainput, Binput, X )
BEGIN
                -- Select ALU operation
    --ALU_output_mux <= X"00000000"; --padrao   
CASE ALU_ctl IS
    WHEN "1000" =>  ALU_output_mux(31 DOWNTO X) <= (Ainput( 31-X DOWNTO 0 ));
    WHEN "1001" =>  ALU_output_mux(31-X DOWNTO 0) <= (Ainput( 31 DOWNTO X ));
    WHEN OTHERS =>  ALU_output_mux  <= X"00000000";
END CASE;
END PROCESS;

【问题讨论】：

我使用 VHDL 已经有 3 年了，即便如此，它还是在 Vortex 3 板上。难道你不需要定义电线、输入和输出，还是我的记忆让我失望了？我假设 Quartus 是你的 IDE，在我的情况下，我使用了完全不同的东西。

标签： vhdl fpga intel-fpga

【解决方案1】：

如果 Quartus 不喜欢它，您有两个选择：

以 Quartus 喜欢的方式编写它 - 您试图推断一个桶形移位器，因此您可以手写一个然后实例化它。时间成本可能很高
获取可以接受它的其他合成器。钱可能很贵。

【讨论】：

【解决方案2】：

我在 Quartus 中也遇到过这个问题，尽管您的代码也有一些隐式锁存器（您没有在两个移位情况下分配输出的所有位）。

我使用的解决方法是定义一个包含所有可能结果的中间数组，然后使用您的选择器选择其中一个结果。在您的情况下，类似于以下内容：

subtype DWORD_T         is std_logic_vector( 31 downto 0);
type    DWORD_A         is array (natural range <>) of DWORD_T;
signal  shift_L         : DWORD_A(31 downto 0);
signal  shift_R         : DWORD_A(31 downto 0);
signal  zero            : DWORD_T;

...

zero <= (others=>'0');

process (Ainput)
begin    
    for index in Ainput'range loop
        shift_L(index) <= Ainput(31 - index downto 0) & zero(index - 1 downto 0);
        shift_R(index) <= zero(index - 1 downto 0) & Ainput(31 downto index);
    end loop;
end process;

ALR_output_mux <= shift_L(to_integer(X)) when ALU_ctl="1000", 
                  shift_R(to_integer(X)) when ALU_ctl="1001",
                  (others=>'0') when others;

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以通过使用generate 或for 创建每个移位/旋转级别来解决此问题，或者您可以使用standard functions ({shift,rotate}_{left,right}) 进行移位和旋转.

【讨论】：