如何在 VHDL 中使用等待和等待直到

在上一教程中，我们了解了信号和变量之间的主要区别。我们了解到，信号比变量具有更广泛的范围，变量只能在一个进程中访问。那么我们如何使用信号在多个进程之间进行通信呢？

我们已经学会使用wait; 无限等待，wait for 等待特定的时间。 VHDL中还有两种等待语句。

这篇博文是基本 VHDL 教程系列的一部分。

Wait On 语句将暂停进程，直到指定信号之一发生变化：
wait on <signal_name1>, <signal_name2> ...;

Wait Until 语句将暂停，直到某个事件导致条件变为真：
wait until <condition>;

其实Wait On、Wait Until和Wait For是可以组合的：
wait on <signal_name1> until <condition> for <time_value>;

此示例将暂停 10 纳秒，或直到 signal1 更改和 signal2 等于 signal3 :
wait on signal1 until signal2 = signal3 for 10 ns;

运动

在本视频教程中，我们将学习如何在 VHDL 中使用 Wait On 和 Wait Until 语句进行进程间通信：

我们在本教程中创建的最终代码：

entity T07_WaitOnUntilTb is
end entity;

architecture sim of T07_WaitOnUntilTb 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

        wait on CountUp, CountDown;
        report "CountUp=" & integer'image(CountUp) &
            " CountDown=" & integer'image(CountDown);

    end process;

    process is
    begin

        wait until CountUp = CountDown;
        report "Jackpot!";

    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: CountUp=1 CountDown=9
#    Time: 0 ns  Iteration: 1  Instance: /t07_waitonuntiltb
# ** Note: CountUp=2 CountDown=8
#    Time: 10 ns  Iteration: 1  Instance: /t07_waitonuntiltb
# ** Note: CountUp=3 CountDown=7
#    Time: 20 ns  Iteration: 1  Instance: /t07_waitonuntiltb
# ** Note: CountUp=4 CountDown=6
#    Time: 30 ns  Iteration: 1  Instance: /t07_waitonuntiltb
# ** Note: CountUp=5 CountDown=5
#    Time: 40 ns  Iteration: 1  Instance: /t07_waitonuntiltb
# ** Note: Jackpot!
#    Time: 40 ns  Iteration: 1  Instance: /t07_waitonuntiltb
# ** Note: CountUp=6 CountDown=4
#    Time: 50 ns  Iteration: 1  Instance: /t07_waitonuntiltb
# ** Note: CountUp=7 CountDown=3
#    Time: 60 ns  Iteration: 1  Instance: /t07_waitonuntiltb
# ** Note: CountUp=8 CountDown=2
#    Time: 70 ns  Iteration: 1  Instance: /t07_waitonuntiltb
# ** Note: CountUp=9 CountDown=1
#    Time: 80 ns  Iteration: 1  Instance: /t07_waitonuntiltb
# ** Note: CountUp=10 CountDown=0
#    Time: 90 ns  Iteration: 1  Instance: /t07_waitonuntiltb
# ** Note: CountUp=11 CountDown=-1
#    Time: 100 ns  Iteration: 1  Instance: /t07_waitonuntiltb

分析

第一个过程递增 CountUp 计数器并递减 CountDown 柜台。它们同时更新。虽然两个信号的信号赋值在进程中不同的行，但赋值的信号值只有在程序遇到等待语句时才会生效。该过程在模拟开始时执行此操作，然后每 10 纳秒执行一次。

第二个进程的第一行是 wait on CountUp, CountDown; .程序将在这一行等待，直到其中一个或两个信号发生变化。从打印输出中我们可以看出，这发生在 0 ns 仿真时间，此时计数器第一次更改，之后每次更改。

第三个进程的第一行是wait until CountUp = CountDown; .每次两个信号中的一个发生变化时，程序都会唤醒，就像第一个进程一样。但只有当表达式的计算结果为 true 时它才会继续 , 否则它将重新进入睡眠状态。正如我们从打印输出中看到的那样，“大奖！”只打印一次，在 40 ns 时两个计数器的值相同。

外卖

• Wait On 将等到其中一个信号发生变化
• 如果其中一个信号发生变化，Wait Until 将唤醒，但仅当表达式为 true 时才会继续
• Wait On、Wait Until 和 Wait For 可以组合使用

转到下一个教程 »