Como usar instruções condicionais em VHDL:If-Then-Elsif-Else

No tutorial anterior, usamos uma expressão condicional com a instrução Wait Until. A expressão garantiu que o processo só fosse acionado quando os dois sinais do contador fossem iguais. Mas e se quiséssemos que o programa em um processo tomasse ações diferentes com base em entradas diferentes?

As instruções If-Then-Elsif-Else podem ser usadas para criar ramificações em nosso programa. Dependendo do valor de uma variável ou do resultado de uma expressão, o programa pode seguir caminhos diferentes.

Esta postagem do blog faz parte da série de tutoriais básicos de VHDL.

A sintaxe básica é:

if <condition> then
elsif <condition> then
else
end if;

O elsif e else são opcionais e elsif pode ser usado várias vezes. O <condition> pode ser um booleano true ou false , ou pode ser uma expressão que resulta em true ou false .

Expressão de exemplo que é true se MyCounter é menor que 10:

MyCounter < 10

Operadores relacionais:

=	igual
/=	diferente
	menor que
<=	menor ou igual
>	maior que
>=	maior ou igual

Operadores lógicos:

não um	true se um é falso
a e b	true se um e b são verdadeiras
a ou b	true se um ou b são verdadeiras
a ne b	true se um ou b é falso
a nem b	true se um e b são falsos
a xor b	true se exatamente um de a ou b são verdadeiras
a xnor b	true se um e b são iguais

Exercício

Neste tutorial em vídeo, aprenderemos como usar instruções If-Then-Elsif-Else em VHDL:



O código final que criamos neste tutorial:

entity T08_IfTb is
end entity;

architecture sim of T08_IfTb is

    signal CountUp   : integer := 0;
    signal CountDown : integer := 10;

begin

    process is
    begin

        CountUp   <= CountUp + 1;
        CountDown <= CountDown - 1;
        wait for 10 ns;

    end process;

    process is
    begin

        if CountUp > CountDown then
            report "CountUp is larger";
        elsif CountUp < CountDown then
            report "CountDown is larger";
        else
            report "They are equal";
        end if;

        wait on CountUp, CountDown;

    end process;

end architecture;

A saída para o console do simulador quando pressionamos o botão de execução no ModelSim:

VSIM 2> run
# ** Note: CountDown is larger
#    Time: 0 ns  Iteration: 0  Instance: /t08_iftb
# ** Note: CountDown is larger
#    Time: 0 ns  Iteration: 1  Instance: /t08_iftb
# ** Note: CountDown is larger
#    Time: 10 ns  Iteration: 1  Instance: /t08_iftb
# ** Note: CountDown is larger
#    Time: 20 ns  Iteration: 1  Instance: /t08_iftb
# ** Note: CountDown is larger
#    Time: 30 ns  Iteration: 1  Instance: /t08_iftb
# ** Note: They are equal
#    Time: 40 ns  Iteration: 1  Instance: /t08_iftb
# ** Note: Countup is larger
#    Time: 50 ns  Iteration: 1  Instance: /t08_iftb
# ** Note: Countup is larger
#    Time: 60 ns  Iteration: 1  Instance: /t08_iftb
...

Análise

Demos CountDown um valor inicial de 10 e CountUp um valor de 0. O primeiro processo altera os dois valores do contador exatamente ao mesmo tempo, a cada 10 ns. Quando isso acontece, o segundo processo é acionado porque o programa estará sempre esperando no wait on CountUp, CountDown; linha. O programa estará sempre esperando lá porque as instruções If-Then-Elsif-Else e report consomem zero tempo de simulação.

A instrução If-Then-Elsif-Else fará com que o programa pegue uma das três ramificações que criamos. As duas primeiras ramificações cobrem os casos em que os dois contadores têm valores diferentes. Poderíamos ter descartado o único else , e usou elsif CountUp = CountDown then que teria o mesmo resultado. Mas é uma boa prática de design cobrir todas as ramificações, e o else cláusula cobre todos os casos intencionais e imprevistos.

Como podemos ver na impressão, o segundo processo leva uma das três ramificações toda vez que os contadores mudam.

Retirada

• If-Then pode ser usado sozinho ou em combinação com Elsif e Else.
• As expressões podem conter comparações relacionais e lógicas e cálculos matemáticos

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