Como usar um while-loop em VHDL

No tutorial anterior, aprendemos como usar um For-Loop para iterar em um intervalo de inteiros. Mas e se quisermos um controle mais detalhado do loop do que apenas um intervalo de inteiros fixo? Podemos usar um While-Loop para isso.

O While-Loop continuará a iterar sobre o código incluído, desde que a expressão que ele testa seja avaliada como true . Portanto, o While-Loop é adequado para situações em que você não sabe exatamente quantas iterações serão necessárias antecipadamente.

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

A sintaxe do While-Loop é:

while <condition> loop
end loop;

O <condition> é um booleano true ou false . Também pode ser uma expressão avaliada como true ou false . A condição é avaliada antes de cada iteração do loop, e o loop continuará somente se a condição for true .

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

i < 10

Expressão de exemplo que é true se i não é 10:

i /= 10

Expressão de exemplo que é true se i é maior ou igual a 0 e menor que 2 ⁸ =256:

i >= 0 and i < 2**8;

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, aprendemos a usar uma variável para controlar um While-Loop:



O código final que criamos neste tutorial:

entity T05_WhileLoopTb is
end entity;

architecture sim of T05_WhileLoopTb is
begin

    process is
        variable i : integer := 0;
    begin

        while i < 10 loop
            report "i=" & integer'image(i);
            i := i + 2;
        end loop;
        wait;

    end process;

end architecture;

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

VSIM 2> run
# ** Note: i=0
#    Time: 0 ns  Iteration: 0  Instance: /t05_whilelooptb
# ** Note: i=2
#    Time: 0 ns  Iteration: 0  Instance: /t05_whilelooptb
# ** Note: i=4
#    Time: 0 ns  Iteration: 0  Instance: /t05_whilelooptb
# ** Note: i=6
#    Time: 0 ns  Iteration: 0  Instance: /t05_whilelooptb
# ** Note: i=8
#    Time: 0 ns  Iteration: 0  Instance: /t05_whilelooptb

Análise

Criamos uma variável inteira i e demos um valor inicial de 0. Usamos uma expressão no While-Loop que é verdadeira enquanto i é menor que 10. Porque estávamos incrementando i por 2 em cada iteração, o último número que foi impresso foi 8.

Na próxima iteração, o i < 10 avaliado para false porque 10 não é menor que 10. Depois que o loop terminou, o programa atingiu o wait; onde parou infinitamente.

Retirada

• O loop while continuará enquanto a condição for true
• A condição é avaliada antes de cada iteração do While-Loop
• Variáveis ​​podem ser declaradas e usadas dentro de um processo

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