unsigned和std_logic_vector之间的区别

Question

谁能告诉我下面的书面陈述之间的区别。

signal A: **unsigned**(3 downto 0);
signal B: **std_logic_vector**(3 downto 0);

Answer 1

无论std_logic_vector和unsigned是不受约束的阵列 std_logic 。 与signed类型一样。 std_logic_vector在std_logic_1164包中声明; unsigned和signed是在包numeric_std中声明的。 这三种类型都是相同的; 唯一的区别是他们的名字。

那么，有什么意义呢？ 一个例子很好地说明了这一点：

同

variable U : unsigned(3 downto 0);
variable S : signed(3 downto 0);
variable I : integer;

然后

U := "1111";
I := to_integer(U);

导致I被赋予值15，而

S := "1111";
I := to_integer(S);

导致I被赋予值-1。 这是因为unsigned类型用于表示无符号数，只能是正数。 因此， "1111"表示数字15.然而， signed类型也需要能够表示负数，并且带signed类型"1111"表示-1（因为此类型使用二进制补码表示） 。

因此，您可以看到相同的函数 - to_integer - 在使用"1111"调用时返回两个不同的结果 - 15或-1，具体取决于参数是unsigned还是signed类型。 因此，您可以看到两种类型的关键点，即使它们之间的唯一区别是它们的名称。

实际上，有两个to_integer函数，而不是一个。 一个人采取unsigned论证; 另一个（名称相同的to_integer ）采用带signed参数。 如您所见，它们的行为方式不同。 编译器可以根据参数的类型决定需要调用哪个函数。 这种想法，编译器可以根据参数的类型在不同（但同名的函数）之间进行选择，称为重载 。 它在软件语言中很常见。

那么， std_logic_vector呢？ 假设你写道：

variable V : std_logic_vector(3 downto 0);
variable I : integer;

然后

V:= "1111";
I := to_integer(V);

您对to_integer函数的期望是to_integer ？ 15或-1？ 上述代码是非法的 - 这将无法编译，从而解决了这一难题。 它不会编译，因为没有版本的to_integer为定义的函数std_logic_vector -在to_integer功能不超载的类型std_logic_vector 。

因此，如果您只需要表示正数，那么最好使用unsigned类型; 如果您需要表示负数，则需要使用signed类型。 如果你真的不在乎，因为你的位模式不是数字，或者因为你没有对它进行任何数学计算（你只是将它从一个地方运到另一个地方），那么你最好使用std_logic_vector 。

https://www.edaplayground.com/x/2Qq4