Myhdl：将位片分配给有符号变量失败并显示负值

Question

添加的代码因 ValueError 而失败，我不知道出了什么问题。这是我想要做的： 在我的 fpga 中，我通过 spi 接收数据。 数据是到达 16 位寄存器 rxdata 的双极性信号（在测量信号的意义上）。

任务是将这个信号解释为有符号，并且只需要高 12 位（包括符号）。因此，变量 bipolar 为 12 位宽且有符号，即像在代码中一样声明。然后我分配：

    bipolar.next=rxdata[:4].signed() 

我的问题是，一旦数据变为负数（即最高有效位变为 1），12 位切片的分配就会失败。

以数据 0x8fff 为例，在运行时我得到：

'ValueError: intbv 值 2303 >= 最大值 2048'

我没想到会这样，因为双方都被声明为有符号并且数据适合变量 bipolar。

还有其他方法吗？

（顺便说一句：bipolar[:].next=rxdata[:4].signed() 我得到 0 作为结果，我也不期望）

#testcase.py sk 09.12.2020
#assign a  slice to a signed signal (bipolar) fails at runtime with negative numbers
from myhdl import *

nspi=16
n=12
tend=1e-6

@block
def testcase():
    CLK = Signal(bool(0))
    RESET = ResetSignal(1,active = 0, isasync=True)
    bipolar=Signal(intbv(0,min=-2**(n-1),max=2**(n-1)))
    rxdata = Signal(intbv(0)[nspi:0])   #received data is bipolar, transferred via spi into rxdata

    ''' Clock driver 16MHz'''
    @always(delay(31))
    def driver():
        CLK.next = not CLK

    @instance
    def init():
        rxdata.next=0x8fff   #0x7fff i.e. positive passes, 0x8fff     i.e negative fails runtime check
        yield delay(100)

    @always_seq(CLK.negedge,reset=RESET)
    def assign():
        #bipolar[:].next=rxdata[:(nspi-n)].signed()  #this passes - but result is 0! (unexpected for me)
        bipolar.next=rxdata[:(nspi-n)].signed()  #this fails with negative numbers (unexpected for me)
        print(bipolar, 'bipolar=', int(str(bipolar),16))


    return instances()

tc = testcase()
tc.run_sim(tend*1e9)

print('Simulated to tend='+str(tend))

Answer 1

刚刚找到了方法：使用阴影信号！即使用圆括号 () 而不是方括号 ..[]

#testcase.py sk 12.12.2020
#assign a  slice to a signed signal (bipolar) fails at runtime with negative numbers
#-> use shadow signals instead!     #bipolar[:].next=rxdata[:(nspi-n)].signed()  #this passes - but result is 0! (unexpected for me)

from myhdl import *

nspi=16
n=12
tend=1e-6

@block
def testcase():
    CLK = Signal(bool(0))
    RESET = ResetSignal(1,active = 0, isasync=True)
    bipolar=Signal(intbv(0,min=-2**(n-1),max=2**(n-1)))
    #rxdata = Signal(intbv(0)[nspi:0])   #received data is bipolar, transferred via spi into rxdata
    rxdata = Signal(intbv(0,min=0,max=2**nspi))


    ''' Clock driver 16MHz'''
    @always(delay(31))
    def driver():
        CLK.next = not CLK

    @instance
    def init():
        rxdata.next=0xffff   #0x7fff i.e. positive passes, 0x8fff i.e negative fails runtime check when not using shadow
        yield delay(100)

    @always_seq(CLK.negedge,reset=RESET)
    def assign():
        #bipolar.next=rxdata[:(nspi-n)].signed()     #this fails in runtime check -> number too big
        #bipolar[:].next=rxdata[:(nspi-n)].signed()  #this passes - but result is 0! (unexpected for me)
        bipolar.next=rxdata(nspi,(nspi-n)).signed()  #this is the way: use shadow signal !
        print(bipolar, 'bipolar=', int(str(bipolar),16))


    return instances()

tc = testcase()
tc.run_sim(tend*1e9)

print('Simulated to tend='+str(tend))