ご覧のとおり、VHDL では、MOD と REM のみをシミュレートできますが、合成することはできません。では、符号なし整数から BCD を取得するにはどうすればよいでしょうか? たとえば、整数は 23 ですが、BCD:0b0010 と 0b0011 を取得するにはどうすればよいでしょうか? ありがとう。
3 に答える
以下の 2 つの VHDL 関数を提供しています。これは、バイナリからパック BCD に、またはその逆に変換するためのものです。これらはザイリンクス Spartan 3AN ファミリで検証済みで、合成可能です。ieee.numeric_std.allを使用します。およびieee.std_logic_1164.all; ライブラリ
関数 1: バイナリから BCD --source: http://vhdlguru.blogspot.com.es/2010/04/8-bit-binary-to-bcd-converter-double.html (SO ユーザー Peque が元の URL を見つけた)
function to_bcd ( bin : unsigned(7 downto 0) ) return unsigned is
variable i : integer:=0;
variable bcd : unsigned(11 downto 0) := (others => '0');
variable bint : unsigned(7 downto 0) := bin;
begin
for i in 0 to 7 loop -- repeating 8 times.
bcd(11 downto 1) := bcd(10 downto 0); --shifting the bits.
bcd(0) := bint(7);
bint(7 downto 1) := bint(6 downto 0);
bint(0) :='0';
if(i < 7 and bcd(3 downto 0) > "0100") then --add 3 if BCD digit is greater than 4.
bcd(3 downto 0) := bcd(3 downto 0) + "0011";
end if;
if(i < 7 and bcd(7 downto 4) > "0100") then --add 3 if BCD digit is greater than 4.
bcd(7 downto 4) := bcd(7 downto 4) + "0011";
end if;
if(i < 7 and bcd(11 downto 8) > "0100") then --add 3 if BCD digit is greater than 4.
bcd(11 downto 8) := bcd(11 downto 8) + "0011";
end if;
end loop;
return bcd;
end to_bcd;
機能 2: BCD からバイナリへ
--(c)2012 Enthusiasticgeek for Stack Overflow.
--Use at your own risk (includes commercial usage).
--These functions are released in the public domain and
--free to use as long as this copyright notice is retained.
--multiplication by 10 is achieved using shift operator X<<3 + X<<1
--input should be packed BCD.
function to_binary ( bcd : unsigned(11 downto 0) ) return unsigned is
variable i : integer:=0;
variable binary : unsigned(7 downto 0) := (others => '0');
variable temp : unsigned(6 downto 0) := (others => '0');
variable bcdt : unsigned(11 downto 0) := bcd;
variable tens : unsigned(7 downto 0) := (others => '0');
variable hundreds_stepI : unsigned(7 downto 0) := (others => '0');
variable hundreds_stepII : unsigned(7 downto 0) := (others => '0');
begin
for i in 0 to 11 loop -- repeating 12 times.
if(i >=0 and i<4) then
binary := ((temp&bcdt(i) ) sll i ) + binary;
end if;
if(i >=4 and i<8) then
tens := (((temp&bcdt(i) ) sll (i-4) ) sll 3) + (((temp&bcdt(i) ) sll (i-4) ) sll 1); --multiply by 10
binary := tens + binary;
end if;
if(i >=8 and i<12) then
hundreds_stepI := (((temp&bcdt(i) ) sll (i-8) ) sll 3) + (((temp&bcdt(i) ) sll (i-8) ) sll 1); --multiply by 10
hundreds_stepII := (hundreds_stepI sll 3) + (hundreds_StepI sll 1); -- multiply by 10 again so the effect is now multiply by 100
binary := hundreds_stepII + binary;
end if;
end loop;
return binary;
end to_binary;
注: 次のリンクの情報を使用して整数を符号なしに変換できますconvert integer to std_logic
これは他の場所でカバーされています:
https://electronics.stackexchange.com/questions/22611/binary-to-bcd-converison
- ルックアップ テーブルは 1 つのオプションです
- 大きなケース ステートメントは別です (ルックアップ テーブルに変換されます)。
- または、余りが 10 未満になるまで 10 を引き続ける反復法 - 引き数の数が 10 の桁、残りが単位の桁です。
「ダブル ダブル」アルゴリズムに興味があるかもしれません。
http://en.wikipedia.org/wiki/Double_dabble
基本的に、整数表現の「左側」に配置する BCD 表現のレジスタを作成します。23
以下は、数値を BCD 表現に変換する例です。
BCD_1 BCD_0 Original
0000 0000 10111
ここで、元のビットを左にシフトする for ループを作成します (これらのビットを BCD レジスタにプッシュします)。このループでは、各BCD_X
桁について、4 より大きいかどうかを確認する必要があります。その場合、その桁に 3 を追加します。
shift_iteration BCD_1 BCD_0 Original
0 0000 0000 10111
1 0000 0001 01110 (no digit greater than 4)
2 0000 0010 11100 (no digit greater than 4)
3 0000 0101 11000 (5 in BCD_0! we add 3...)
still 3... 0000 1000 11000 (after addition, shift again)
4 0001 0001 10000 (no digit greater than 4)
5 0010 0011 00000 (no digit greater than 4)
すべての元のビットを BCD レジスタにプッシュすると (+3
いずれかの数字が 4 より大きい場合のルールを使用)、BCD は0010 0011
(23) を表します。
詳細については、ウィキペディアの記事を参照してください。VHDL 実装の例もあります。