如何在 VHDL 中创建具有敏感度列表的进程

您应该始终使用敏感度列表 触发生产模块中的流程。敏感度列表是一个进程的参数，它列出了该进程对其敏感的所有信号。如果任何一个信号发生变化，进程就会被唤醒，并执行其中的代码。

我们已经学会使用 wait on 和 wait until 用于在信号更改时唤醒进程的语句。但是，说实话，这不是我编写大部分流程的方式。

这篇博文是基本 VHDL 教程系列的一部分。

编写 VHDL 代码时，编写方式取决于代码是否仅打算在模拟器中运行。如果我正在编写模拟代码，就像我们在本教程系列中所做的那样，我总是 使用 wait 用于控制进程的语句。如果我正在编写我打算创建物理实现的代码，我从不 使用 wait 声明。

具有敏感度列表的进程的语法是：
process(<signal1>, <signal2>, ..) is
begin
    <main logic here>
end process;

敏感度列表的一个重要特点是 all 在进程中读取的信号必须在敏感度列表中。但是，如果您未能将信号添加到敏感度列表中，模拟器不会通知您，因为它在 VHDL 语言中是合法的。问题是，如果你不这样做，代码在合成并用于物理实现时会表现不同。

在 VHDL-2008 中，关键字 all 允许使用而不是列出每个信号。不幸的是，大多数合成软件不支持这个新版本的 VHDL 语言。

运动

在本视频教程中，我们将学习如何使用 VHDL 中的敏感度列表创建进程：

我们在本教程中创建的最终代码：

entity T09_SensitivityListTb is
end entity;

architecture sim of T09_SensitivityListTb 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 triggered using Wait On
    process is
    begin

        if CountUp = CountDown then
            report "Process A: Jackpot!";
        end if;

        wait on CountUp, CountDown;

    end process;

    -- Equivalent process using a sensitivity list
    process(CountUp, CountDown) is
    begin

        if CountUp = CountDown then
            report "Process B: Jackpot!";
        end if;

    end process;

end architecture;

当我们在 ModelSim 中按下运行按钮时，模拟器控制台的输出：

VSIM 2> run
# ** Note: Process A: Jackpot
#    Time: 40 ns  Iteration: 1  Instance: /t09_sensitivitylisttb
# ** Note: Process B: Jackpot
#    Time: 40 ns  Iteration: 1  Instance: /t09_sensitivitylisttb

分析

我们可以从打印输出中看到这两个过程的行为相似。这是因为具有敏感性列表的进程在定义上等同于具有 wait on 的进程 在流程结束时。

具有敏感性列表的进程通常用于要合成的代码中。这种代码通常称为寄存器传输级 (RTL) 代码。这是一个约定，但有充分的理由。虽然有些wait on 和 wait until 语句可以合成，很难知道它会创建什么样的硬件。

外卖

• 具有敏感性列表的进程等效于具有 wait on 的进程 最后
• 在进程中读取的所有信号都必须在敏感度列表中
• 使用 wait 模拟代码中的语句，以及 RTL 代码中的敏感度列表

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