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unsigned(MAX downto 0)値を含む場合2**MAX - 1、VHDL（87 | 93 | 200X）標準は、値を1つ増やすとどうなるかを定義していますか？（または、同様に、ゼロから1つデクリメントすると？）

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3 に答える 3

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簡潔な答え：

オーバーフロー処理はなく、オーバーフロー キャリーは単純に失われます。したがって、結果は単に2^MAXを法とする演算の整数結果です。

より長い答え：

numeric_stdパッケージは標準パッケージですが、VHDL 規格 (87,93,200X) の Core ではありません。参考：numeric_std.vhd

+演算子は最後に関数を呼び出しますADD_UNSIGNED (L, R : unsigned; C : std_logic)(with C = '0')。整数/自然オペランドは最初に に変換されることに注意してくださいunsigned。

関数の定義は次のとおりです。

function ADD_UNSIGNED (L, R : unsigned; C : std_logic) return unsigned is
    constant L_left : integer   := L'length-1;
    alias XL        : unsigned(L_left downto 0) is L;
    alias XR        : unsigned(L_left downto 0) is R;
    variable RESULT : unsigned(L_left downto 0);
    variable CBIT   : std_logic := C;
begin
    for i in 0 to L_left loop
        RESULT(i) := CBIT xor XL(i) xor XR(i);
        CBIT      := (CBIT and XL(i)) or (CBIT and XR(i)) or (XL(i) and XR(i));
    end loop;
    return RESULT;
end ADD_UNSIGNED;

ご覧のとおり、CBIT='1'(キャリー ビット) for の場合、「オーバーフロー」が発生しi = L_leftます。リザルト ビットRESULT(i)は通常どおり計算され、最後のキャリー ボットの値は無視されます。

于 2012-08-02T07:16:11.170 に答える
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MAX の値が 7 の場合、1 を 2**7 - 1 (127) に加算すると、値は 2**7 (128) になります。

符号なしの最大値は、符号なし配列型の長さによって決まります。

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

entity foo is
end entity;

architecture faa of foo is
    constant  MAX: natural := 7;
    signal somename:  unsigned (MAX downto 0) := (others => '1');
begin
UNLABELED:
    process
    begin
        report "somename'length = " & integer'image(somename'length);
        report "somename maximum value = " &integer'image(to_integer(somename));
        wait;
    end process;
end architecture;

集合体(others => '1')は、各要素が符号なし配列型である「1」をsomename表し、可能な最大のバイナリ値を表します。

これは与える：

foo.vhdl:15:9:@0ms:(レポート ノート): somename'length = 8
foo.vhdl:16:9:@0ms:(レポート ノート): somename 最大値 = 255

長さは 8 で、符号なし配列型で表現できる数値の範囲は 0 から 2**8 - 1 (255) で、可能な最大値は 2**7 (128) より大きく、オーバーフローはありません。

これは、新しい質問VHDL modulo 2^32 addで指摘されました。受け入れられた回答のコンテキストでは、左端の値ではなく長さを意味していると想定しています。

ゼロからのデクリメントは、2**8 - 1 (255) (MAX = 7) の値になります。数学の宗教に応じたアンダーフローまたはオーバーフロー。

リンクされた新しい質問でこれを指摘してくれたJonathan Droletに感謝します。

于 2015-06-03T04:05:37.877 に答える
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unsignedC や Verilogのようにオーバーフロー/アンダーフローが必要であるという問題がありましresultた。deltaunsigned

result <= unsigned(std_logic_vector(resize(('1' & result) - delta, result'length))); -- proper underflow
result <= unsigned(std_logic_vector(resize(('0' & result) + delta, result'length))); -- proper overflow

オーバーフロー'0' & resultはunsigned、加算の値を正しく収容できるように 1 ビット大きい を作成します。resizeその後、正しいオーバーフロー値を生成するコマンドによって MSB が削除されます。アンダーフローも同様。

于 2014-02-08T10:44:17.517 に答える