Python:VHDL代码生成器的代码

4 投票
4 回答
4414 浏览
提问于 2025-04-16 11:37

我正在用VHDL语言制作一个ROM,我用的是在http://www.edaboard.com/thread38052.html上找到的这个模板:

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;

entity ROM is
port ( address : in std_logic_vector(3 downto 0);
     data : out std_logic_vector(7 downto 0) );
end entity ROM;

architecture behavioral of ROM is
type mem is array ( 0 to 2**4 - 1) of std_logic_vector(7 downto 0);
constant my_Rom : mem := (
0  => "00000000",
1  => "00000001",
2  => "00000010",
3  => "00000011",
4  => "00000100",
5  => "11110000",
6  => "11110000",
7  => "11110000",
8  => "11110000",
9  => "11110000",
10 => "11110000",
11 => "11110000",
12 => "11110000",
13 => "11110000",
14 => "11110000",
15 => "11110000");
begin
process (address)
begin
 case address is
   when "0000" => data <= my_rom(0);
   when "0001" => data <= my_rom(1);
   when "0010" => data <= my_rom(2);
   when "0011" => data <= my_rom(3);
   when "0100" => data <= my_rom(4);
   when "0101" => data <= my_rom(5);
   when "0110" => data <= my_rom(6);
   when "0111" => data <= my_rom(7);
   when "1000" => data <= my_rom(8);
   when "1001" => data <= my_rom(9);
   when "1010" => data <= my_rom(10);
   when "1011" => data <= my_rom(11);
   when "1100" => data <= my_rom(12);
   when "1101" => data <= my_rom(13);
   when "1110" => data <= my_rom(14);
   when "1111" => data <= my_rom(15);
   when others => data <= "00000000";
 end case;
  end process;
  end architecture behavioral;

问题是我想在我的ROM里放入2000个值。所以我在想怎么用Python来实现这个:

想象一下,你在一个.txt文件里有这样的数据格式:

0  45
1  56
2  78
3  98

程序会对这些数据进行这样的处理:

0 => "00101101"
1 => "00111000"
2 => "01001110"
3 => "01100010"

这些值“00101101”、“00111000”、“01001110”、“01100010”分别代表了45、56、78和89的二进制表示。所以,你明白我的意思了……

还有一个小细节,就是需要指定表示所需的位数:如果不指定,你可能会得到这样的结果:

0 => "101101"
1 => "111000"
2 => "1001110"
3 => "1100010"

非常感谢所有提供代码帮助的人!

4 个回答

5

这里还有一种方法,就是在MyHDL中使用toVHDL转换器。你可以用任意的Python表达式来初始化一个元组。

这是MyHDL的描述:

from myhdl import *

def VhdlRomGen(addr, data):

    # Create the ROM container
    rom = [Signal(intbv(0)[8:]) for ii in range(2**4)]

    # Initialize ROM, any value, any complex python can
    # be in this initialization code.
    for ii in xrange(len(rom)):
        rom[ii] = ii

    rom = tuple(rom)

    @always_comb
    def rtl_rom():
        data.next = rom[int(addr)]


    return rtl_rom

if __name__ == "__main__":
    addr = Signal(intbv(0)[4:])
    data = Signal(intbv(0)[8:])

    toVHDL(VhdlRomGen, addr, data)

这是转换后的VHDL代码:

-- Generated by MyHDL 0.7
-- Date: Sat May 21 15:39:27 2011


library IEEE;
use IEEE.std_logic_1164.all;
use IEEE.numeric_std.all;
use std.textio.all;

use work.pck_myhdl_07.all;

entity VhdlRomGen is
        port (
            addr: in unsigned(3 downto 0);
            data: out unsigned(7 downto 0)
        );
end entity VhdlRomGen;


architecture MyHDL of VhdlRomGen is
begin

VHDLROMGEN_RTL_ROM: process (addr) is
begin
    case to_integer(addr) is
        when 0 => data <= "00000000";
        when 1 => data <= "00000001";
        when 2 => data <= "00000010";
        when 3 => data <= "00000011";
        when 4 => data <= "00000100";
        when 5 => data <= "00000101";
        when 6 => data <= "00000110";
        when 7 => data <= "00000111";
        when 8 => data <= "00001000";
        when 9 => data <= "00001001";
        when 10 => data <= "00001010";
        when 11 => data <= "00001011";
        when 12 => data <= "00001100";
        when 13 => data <= "00001101";
        when 14 => data <= "00001110";
        when others => data <= "00001111";
    end case;
end process VHDLROMGEN_RTL_ROM;
end architecture MyHDL;
5

作为其他答案的一个替代方案,你可以让你的ROM存储naturalinteger(根据需要选择)。这样你的常量可以写成以下形式:

0 => 45,
1 => 56, ...

等等。

如果你已经有了所有的值,你可以直接把它们放在一个大的用逗号分隔的序列中,而不需要进行n =>的位置映射。

(45, 56, 78, 98,....)

另外,如果你把地址输入设置为数字类型(可以选择unsignednatural),那么你可以简化地址解码,变成:

data <= my_rom(address);

或者

data <= my_rom(to_integer(address));
4

当然可以!请看下面的内容:

在编程中,有时候我们需要让程序做一些特定的事情,比如在某个条件下执行某段代码。这个过程就像是在给程序下指令,让它知道什么时候该做什么。

有些时候,我们会用到“条件语句”,这就像是在问程序:“如果这个条件成立,你会怎么做?”如果条件成立,程序就会执行你指定的代码;如果不成立,程序就会跳过这段代码,继续执行后面的内容。

举个例子,假设你在写一个程序,想要检查用户输入的密码是否正确。你可以设置一个条件语句,告诉程序:“如果用户输入的密码和我设定的密码相同,就显示‘密码正确’,否则显示‘密码错误’。”这样,程序就能根据用户的输入来决定显示什么信息。

希望这个解释能帮助你更好地理解条件语句的用法!

for line in open('your_file.txt'):
    s = line.strip().split("  ") # two spaces are for split
    p = '{} => "{:0{min_bits}b}"'.format(s[0], int(s[1]), min_bits=10)
    print p

撰写回答