输入和输出端口的行为是否像触发器一样？ (超高密度语言)

Question

VHDL 中的输入和输出端口是否像触发器一样工作，即它们是在时钟的上升沿还是下降沿更新？这是我的意思的一个例子。

entity main is
    port(
        clk : in std_logic; -- FPGA clock
        x : in std_logic; -- input signal
        y : out std_logic -- sampled input signal
    );
end entity main;

architecture RTL of main is
    signal y_q : std_logic;
begin

    y <= y_q; -- set the output

    copy : process(clk, x) is
        variable y_d : std_logic;
    begin
        y_d := x; -- continuously sample x
        if rising_edge(clk) then -- synchronous logic
            y_q <= y_d; -- update flip-flop
        end if;
    end process copy;

end architecture RTL;

上面的程序只是对输入信号 x 进行采样，并将其发送到输出 y。信号 y_q 是采样输入信号 x，而采样是在时钟 clk 的每个上升沿进行的。但是，我对 y 信号感到困惑 - 该信号与 y_q 完全相同，还是延迟了一个时钟周期？

Answer 1

y <= y_q 只是 "wires up" y 到 y_q。没有暗示额外的逻辑，所以没有延迟。

或者，您可以只查看为此模块生成的 RTL！下面的屏幕截图来自 Xilinx ISE。（"fd" 是 D 型触发器的 Xilinx 名称。）

Answer 2

因为你问了。 Intel/Altera 和 Xilinx 综合接受以下代码。

entity main is
    port(
        clk : in std_logic; -- FPGA clock
        x : in std_logic; -- input signal
        y : out std_logic -- sampled input signal
    );
end entity main;

architecture RTL of main is begin
    y <= x when rising_edge(clk);
end architecture RTL;

是的，您可以使用 when。你不能在 2008 年之前的进程中使用它。

Answer 3

至于你的问题，信号y和信号y_q是一样的吗，答案是肯定的。 y <= y_q; 是任何进程的并发分配，它只是说两个信号 y 和 y_q 应该连接在一起，所以当然，它们是相同的。

尽管您的代码在逻辑上看起来是正确的，但您不应该以这种方式编写寄存器。你可以查看xilinx XST用户指南，它会告诉你如何描述几种寄存器。

输入和输出端口的行为是否像触发器一样？ (超高密度语言)

Do input and output ports behave like flip-flops? (VHDL)

process

vhdl

fpga

flip-flop