ALU in VHDL - come si può descrivere ?

[execute]

Ciao a tutti,

come va?, intanto buon anno a tutti anche se in ritardo.

non so se avete letto su altra sezione: sto cercando di realizzare una semplice cpu con relativa alu utilizzando solamente integrati TTL.

ovviamente cercando sulla rete mi sono imbattuto su architetture di tutti i tipi e su alu realizzate e scritte in VHDL (che sto iniziando a studiare).

domanda. come si può descrivere una semplice alu 8bit in vhdl che possa eseguire le funzioni principali sia aritmetiche che booleane?

qualcuno potrebbe mostrarmi un esempio di codice?

vi ringrazio tanto.

[deluca]

ti mostro un semplice codice per descrivere una alu a 8bit:

Code: Select all

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.NUMERIC_STD.ALL;

entity simple_alu is
port(A,B : in  signed(3 downto 0);   -- input operands
      Op : in  unsigned(2 downto 0); -- Operation to be performed
       R : out signed(3 downto 0)    -- output of ALU
       );
end simple_alu;

architecture Behavioral of simple_alu is

  signal Reg1 : signed(3 downto 0) := (others => '0');
  signal Reg2 : signed(3 downto 0) := (others => '0');
  signal Reg3 : signed(3 downto 0) := (others => '0');
 
begin

alu:process(op,Reg1,Reg2,Reg3)

begin
    case Op is
             when "000" => Reg3 <= Reg1 + Reg2;    -- somma
             when "001" => Reg3 <= Reg1 - Reg2;    -- sottrazione
             when "010" => Reg3 <= Reg1 + 1;       -- incr
             when "011" => Reg3 <= Reg1 - 1;       -- decr       
             when "100" => Reg3 <= not Reg1;       -- NOT R1
             when "101" => Reg3 <= Reg1 and Reg2; --  AND R1 R2
             when "110" => Reg3 <= Reg1 or Reg2;  --  OR  R1 R2                 
             when "111" => Reg3 <= Reg1 xor Reg2;  -- XOR R1 R2
             
             when others => NULL;
    end case;           
end process;   

 Reg1 <= A;   
 Reg2 <= B;   
 R <= Reg3;   

end Behavioral;


[execute]

grazie deluca per il codice, proverò ad interpretarlo visto che ancora mastico pochissimo vhdl.

nel codice vedo descritta una alu che può fare un certo numero di operazioni aritmetiche e manipolazioni booleane.

non vedo nè la moltiplicazione, nè la divisione; domanda : come mai? non dovrebbe essere semplice a questo punto implementare anche queste operazioni ?

c'è un nesso allora con il fatto che molti microcontrollori non supportano la moltiplicazione e la divisione hardware e tutto è affidato al compilatore ? è veramente così difficile?

grazie