VHDL ALU未定义值

Question

我正在学习VHDL，用于对FPGA（基本（但难于实现）项目）进行编程。 我有这个ALU。 假定是4位ALU。 但是当我要执行Add操作时， result值为UUUU 。 对于所有其他操作都正常。

有什么建议吗？

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

use IEEE.NUMERIC_STD.ALL;


entity ALU is
    Port (
                clk: in std_logic;
                reset: in std_logic;
                operation: in std_logic_vector (2 downto 0)
          );
end ALU;

architecture Behavioral of ALU is
    signal A : std_logic_vector (3 downto 0) := "0001";
    signal B : std_logic_vector (3 downto 0) := "1111";
    signal result : std_logic_vector (7 downto 0);
    signal flags : std_logic_vector (2 downto 0);   -- [S,OF,Z] 
begin

    process (operation) begin
        flags <= (others => '0');
        result <= (others => '0');
        case operation is
            when "000" => 
                result <= std_logic_vector((unsigned("0000"&A) + unsigned(B)));
                flags(1) <= result(4);
            when "001" =>
                if (A >= B) then
                    result <= std_logic_vector(unsigned("0000"&A) - unsigned(B));
                    flags(2) <= '0';
                else
                    result <= std_logic_vector(unsigned("0000"&B) - unsigned(A));
                    flags(2) <= '1';
                end if;
            when "010" =>
                result <= "0000"&A and "0000"&B;
            when "011" =>
                result <= "0000"&A or "0000"&B;
            when "100" =>
                result <= "0000"&A xor "0000"&B;
            when "101" =>
                result <= not ("1111"&A);
            when "110"  =>
                result <= not ("1111"&B);
            when "111" =>
                result <= std_logic_vector(unsigned(A) * unsigned(B));
            when others =>
                result <= (others => 'Z');
        end case;
    end process;

end Behavioral;

Answer 1

我可以看到所有U发生的唯一方法（按原样使用代码）是该进程永不执行。 这意味着添加操作必须在operation信号上没有事务。

这只会引发更多问题：

您是否肯定会得到U （也许不是X ？）：信号是否也在驱动其他信号？

您可以发布测试平台代码吗？

Answer 2

查看您的代码时想到的前两件事是：

1. 您应该在过程敏感性列表中包括A和B （现在它仅包含operation ）。

2. 您不能使用result(4)来设置flags(1) ，因为result(4)仅在该过程之后才会更新，并且result本身不在敏感列表中，因此该过程不会再次触发反映更改后的值。 最好的选择可能是将总和存储在variable ，然后将其分配给result和溢出位。