1 位 ALU，其操作取决于进位答案

【问题标题】：1 bit ALU whose operations depend on carry in1 位 ALU，其操作取决于进位
【发布时间】：2015-01-25 19:34:44
【问题描述】：

我必须为分配设计一个 1 位 ALU，然后将其重新用于制造 4 个单元和一个 4 位 ALU。

1 位 ALU 有 2 条选择线和输入 A、B 和一个进位。

我的问题是选择行和进位标志选择要选择的操作。我只是不知道如何同时使用选择行和携带标志来选择操作。

例如，选择行“00”，Cin“0”是加法运算，而Cin“1”是减法运算。

我可以做我在下面所做的吗？感谢您的帮助。

entity ALU1Bit is
port(
    A:  IN std_logic_vector;
    B:  IN std_logic; 
    carryIn:      IN std_logic;                                  
    operation: IN std_logic_vector(1 downto 0); 

    F:   OUT std_logic;
    carryOut: OUT std_logic
    );
end ALU1Bit;

architecture Behavioral of ALU1Bit is

component Adder1Bit
port(
    carryIn:  IN std_logic;
    A: IN std_logic;
    B: IN std_logic;

    output:  OUT std_logic;
    F: OUT std_logic
    );
end component;

begin
carryIn <= '0';
    case operation is
        when...
carryIn <= '1';
    case operation is
        when...

end Behavioral;

【问题讨论】：

没有。一方面，分配给输入端口是一个错误。

标签： vhdl alu

【解决方案1】：

您似乎缺少的是可以嵌套 case 语句。你的代码：

carryIn <= '0';
    case operation is
        when...
carryIn <= '1';
    case operation is
        when...

在正确的行上，但 case 语句必须在进程中，正如 Brian 所说，您试图将“0”和“1”分配给进位输入，这是不允许的。我认为你对这两行的意思是让它们像另一个案例陈述一样工作。你想要更多类似的东西：

process (carryIn, operation, ...)
begin
    case carryIn is
        when '0' =>
            case operation is
                when "00" => ...
                when "01" => ..
            end case;
        when '1' =>
            case operation is =>
            ...
    end case;
end process;

您似乎可能有重叠的案例，即此结构中的两个或多个案例实际上做同样的事情。这很糟糕，因为每次您需要更改这些情况下发生的情况时，都必须更改两次，这很容易出错。

在这种情况下，您可以有一个与上述类似的 case 语句，它使用枚举类型简单地分配操作模式，例如：

type ALU_OP_type is (ADD, SUBTRACT, ...);
signal aluOp : ALU_OP_type;

然后在你的过程中：

    case carryIn is
        when '0' =>
            case operation is
                when "00" => aluOp <= ADD;
                when "01" => aluOp <= SUBTRACT;

等等。最后是另一个使用这些简单可读操作做某事的 case 语句（可能在一个单独的进程中）：

    case aluOp is
        when ADD => ...
        when SUBTRACT => ...

等等。然后，您的代码很好地分为“制定我们将要做什么”和“做某事”。如果您没有重复的进位/操作组合，那么这可能不值得。

【讨论】：