VHDL

Question

我正在尝试通过串行输出不同的（非常量）值。串行通信工作正常，但似乎没有一种优雅的、可综合的方法来将任何大小和值的任何 integer/natural/std_logic_vector/unsigned/signed 类型转换为基于 ASCII [=] 的 8 位 std_logic_vectors 数组33=]。这太奇怪了，因为我正在尝试做的事情并不少见。

我可以做到这一点的一种方法是使用大查找 table 或 if-elsif-else 语句的长嵌套链，但这似乎非常低效且不优雅。

这不综合：

eight_bit_result <= std_logic_vector(to_unsigned(character'pos(some_integer), 8));

ISE 14.7 因某些头文件引起的模糊错误而中断。即使它确实有效，它也不适用于 0-255 之外的值。正确的做法是什么？

编辑：

我写了一个快速而肮脏的函数来覆盖整数值 0-9999。它不需要时钟进程，不需要额外的实体等。目前提出的答案似乎过于复杂。

function get_ascii_array_from_int(i : integer range 0 to 9999) return char_array is
        variable result : char_array(0 to 3) := (x"30", x"30", x"30", x"30"); -- 0000
    begin
        if i >= 0 then
            if i < 1000 then
                result(0) := x"30"; -- 0
                result(1 to 3) := get_ascii_array_from_int_hundreds(i);
            elsif i < 2000 then
                result(0) := x"31"; -- 1
                result(1 to 3) := get_ascii_array_from_int_hundreds(i-1000);
            elsif i < 3000 then
                result(0) := x"32"; -- 2
                result(1 to 3) := get_ascii_array_from_int_hundreds(i-2000);
            elsif i < 4000 then
                result(0) := x"33"; -- 3
                result(1 to 3) := get_ascii_array_from_int_hundreds(i-3000);
            elsif i < 5000 then
                result(0) := x"34"; -- 4
                result(1 to 3) := get_ascii_array_from_int_hundreds(i-4000);
            elsif i < 6000 then
                result(0) := x"35"; -- 5
                result(1 to 3) := get_ascii_array_from_int_hundreds(i-5000);
            elsif i < 7000 then
                result(0) := x"36"; -- 6
                result(1 to 3) := get_ascii_array_from_int_hundreds(i-6000);
            elsif i < 8000 then
                result(0) := x"37"; -- 7
                result(1 to 3) := get_ascii_array_from_int_hundreds(i-7000);
            elsif i < 9000 then
                result(0) := x"38"; -- 8
                result(1 to 3) := get_ascii_array_from_int_hundreds(i-8000);
            else
                result(0) := x"39"; -- 9
                result(1 to 3) := get_ascii_array_from_int_hundreds(i-9000);
            end if;
        else
            result := (x"6e", x"65", x"67", x"23"); -- "neg#" 
        end if;

        return result;

    end get_ascii_array_from_int;

您可能已经猜到了，还有其他三种方法：get_ascii_array_from_int_hundreds get_ascii_array_from_int_tens get_ascii_array_from_int_ones

说说你对这个函数的看法，但请记住，它会在我需要时产生正确的结果，而不是在几个周期之后，而且简单明了。我可以轻松地扩展它以涵盖负数和更大的数字。

Answer 1

是否绝对要求以十进制输出？如果您想要提高效率，十六进制输出是您的不二之选。要创建十六进制输出，您只需将整数分成 4 位组，并将每组转换为 ASCII 字符 0-F。

将 int 转换为十进制 ASCII 表示是一项计算量很大的操作，因为它需要很多除法。

但如果这是您需要的，更有效的方法之一是创建一个状态机，每个时钟周期计算一个数字。状态机每个时钟周期需要执行以下操作：

将整数 X 除以 10 并将结果存储回 X。
计算余数。
通过将 x'30' 加到余数来生成 ASCII 数字。

状态机必须运行 10 个时钟周期才能将 32 位整数转换为 ASCII 十进制数。

Answer 2

您需要按照本文所述设计一个小电路，并将其用于整数到 BCD 转换器，请参见第 2 页上值 0 到 9999 的示例，这将满足您的需要。

米。 Benedek，"Developing Large Binary to BCD Conversion Structures"，第三届 IEEE 计算机算术研讨会论文集，南卫理公会大学，德克萨斯州达拉斯，1975 年 11 月 19 日至 20 日 http://www.acsel-lab.com/arithmetic/arith3/papers/ARITH3_Benedek.pdf

VHDL - 如何有效地将整数转换为 ascii 或 8 位 slv

VHDL - How to efficiently convert integer to ascii or 8-bit slv

serial-port

uart

usart