Bereichsabfrage in Case

Stefan123 Gast #1517362
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Hallo Leute,

habe folgende Frage an Euch: Ich möchte in einer Case-Abfrage einzelne
Adress-Werte abfragen, möchte aber gleichzeitig einen Adress-Bereich 
abfragen. Ist eine der drei folgenden Varianten zu bevorzugen ? Bin mir 
nicht sicher, ob die dritte Variante so überhaupt funktioniert ...
Oder gibt es gar eine elegantere Methode ? Vorab vielen Dank für Eure 
Meinungen und Vorschläge.

Grüsse,
Stefan123


1
-- Variante 1

2
process(clk)

3
begin

4
    wait until rising_edge(clk);

5
    

6
    case addr is

7
        when x"01" => ...

8
        when x"02" => ...

9
        when x"03" => ...

10
        when others => null;

11
    end case;

12
    

13
    if addr > x"07" and addr < x"0F" then

14
        ...

15
    end if;

16


17
end process;

18


19


20
-- Variante 2

21
process(clk)

22
begin

23
    wait until rising_edge(clk);

24
    

25
    case addr is

26
        when x"01" => ...

27
        when x"02" => ...

28
        when x"03" => ...

29
        when others => 

30
                if addr > x"07" and addr < x"0F" then

31
                    ...

32
                end if;

33
    end case; 

34


35
end process;

36


37


38
-- Variante 3

39
process(clk)

40
begin

41
    wait until rising_edge(clk);

42
    

43
    case addr is

44
        when x"01" => ...

45
        when x"02" => ...

46
        when x"03" => ...

47
        when (addr > x"07" & addr < x"0F") => ...

48
        when others => null;

49
               

50
    end case; 

51


52
end process;
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user Gast #1517514
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Hi, also das ist eigendlich die eleganteste Methode:

process(clk)
begin
    if rising_edge(clk) then

        case addr is
            when x"01" => ...
            when x"02" => ...
            when x"03" => ...
            when x"07" | x"0F" => ...
            when others => null;

        end case;

    end if;

end process;
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Stefan123 Gast #1517929
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Das wäre noch evtl. eine Variante ?

1
-- Variante 4

2
process(clk)

3
begin

4
    wait until rising_edge(clk);

5
    

6
    case addr is

7
        when x"01" => ...

8
        when x"02" => ...

9
        when x"03" => ...

10
        when x"08" to x"0E" => ...

11
        when others => null;

12
               

13
    end case; 

14


15
end process;


Grüsse,
Stefan123
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Lothar M. Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #1517992
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> when x"08" to x"0E" => ...
Das to geht nur, wenn addr ein Integer (oder ein Aufzählungstyp) 
ist.

Sowas ginge also:
1
signal seli : integer range 0 to 15;

2
:

3
  seli <= to_integer(unsigned(sel));

4
  process(seli, din) begin

5
    case seli is

6
      when 0 to 1  => dout1<=din(15 downto 12);

7
      when 2       => dout1<=din(11 downto  8);

8
      when 3 to 6  => dout1<=din( 7 downto  4);

9
      when 7 to 15 => dout1<=din( 3 downto  0);

10
      when others  => null;

11
    end case;

12
  end process;
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Lothar M. Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #1518803
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> Funktioniert Variante 3 ?
Nein.
Siehe Beitrag "Re: Bereichsabfrage in Case"

>Welche der Varianten 1-3 würdest du verwenden?
Am lesbarsten dürfte Variante 2 sein.
Ich würde einfachh alle ausprobieren und dann die Laufzeiten und den 
Ressourcenbedarf ansehen...  ;-)

Sowas ginge evtl. auch:
1
-- Variante 5

2
process(clk)

3
begin

4
    wait until rising_edge(clk);  -- wozu hier der Takt? Das gibt einen Takt Latency!

5
    

6
    case to_integer(unsigned(addr)) is

7
        when to_integer(unsigned(x"01")) => ...

8
        when to_integer(unsigned(x"02")) => ...

9
        when to_integer(unsigned(x"03")) => ...

10
        when to_integer(unsigned(x"08")) to 

11
             to_integer(unsigned(x"0E")) => ...

12
        when others => null;

13
               

14
    end case; 

15


16
end process;


Variante 6 wäre, gleich alles mit if abzufragen...

BTW:
Wozu eigentlich der Takt im Prozess?
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Stefan123 Gast #1518863
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Variante 5 liefert folgende Fehlermeldung (Modelsim)

1
case to_integer(unsigned(addr)) is

2
        when to_integer(unsigned(x"01")) => ...


Error: Type conversion (to unsigned) can not have string literal 
operand.


Der Takt wird verwendet um aus der Adress-Dekodierung registrierte 
Signale (...) zu erzeugen.


Grüsse,
Stefan123
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Lothar M. Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #1518931
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Mathi schrieb:
> Dann benutze einen hexint 16#Wert...
Ja, klar, warum nicht das naheliegendste zuerst... :-/
1
  process begin

2
    wait until rising_edge(clk);  

3
    case to_integer(unsigned(addr)) is

4
        when 16#01# => ...

5
        when 16#02# => ...

6
        when 16#03# => ...

7
        when 16#08# to 

8
             16#0E# => ...

9
        when others => null;

10
    end case; 

11
  end process;
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Lothar M. Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #1518960
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• ▲
▼ 
Stefan123 schrieb:
> Frage mich nur, wieso der Compiler mit
>
1
> when to_integer(unsigned(x"01")) => ...

2
>

> nicht klar kommt. Ist doch eindeutig beschrieben.
Die Funktion unsigned() weiß nicht, welcher Typ x"01" denn genau ist. 
Es kann ja ein signed, ein unsigned, ein std_ulogic_vector oder was auch 
immer sein. 6 Typen stehen zur Auswahl.

Ein Qualifier hilft ein Stück weiter: to_integer( unsigned'(x"01") )
Hier wird der Funktion to_integer() explizit gesagt, dass x"01" ein 
unsigned-Vektor ist. Diese Umrechnung ginge also klar.
Aber case-when hat prinzipiell ein Problem mit der nicht statischen 
Funktion to_integer(), denn im case-when darf nur ein explizit 
statischer Wert stehen.
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Stefan123 Gast #1518963
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Naja, eine Sache ist ja nun doch noch etwas krückig:


Wenn man Adressen über Konstanten dekodieren möchte, dann wird das 
folgende Beispiel nicht funktionieren. Was kann man da machen ?

z.B.:


1
signal addr : unsigned(7 downto 0);

2


3
constant cAdd_x : unsigned(7 downto 0) := x"01";

4
constant cAdd_y : unsigned(7 downto 0) := x"02";

5
constant cAdd_z : unsigned(7 downto 0) := x"03";

6


7
process(clk)

8
begin

9
    if rising_edge(clk) then

10


11
        case to_integer(addr) is

12
            when 16#cAdd_x# to 16#cAdd_z# => ...            

13
            ...

14
        end case;

15


16
    end if;

17


18
end process;


Grüsse,
Stefan123
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Stefan123 Gast #1518993
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• ▲
▼ 
Ok, also Lothars Variante mit "unsigned' " lässt sich kompilieren, 
Modelsim beklagt sich "Case choice must be a locally static expression."
Aber das kann man ja in den Compile-Optionen ausschalten und stört auch 
nicht weiter für die Synthese.

Funktioniert:
1
case to_integer(unsigned(addr)) is

2
        when to_integer(unsigned'(x"01")) => ...



Ein weiterer Vorteil, die Adress-Bereichs-Abfrage nicht in den 
others-Zweig zu packen ist, dass Adress-Überlagerungen bemängelt werden.

Beispiel: wird von Modelsim bemängelt

1
case to_integer(unsigned(addr)) is

2
        when to_integer(unsigned'(x"01")) => ...

3
        when to_integer(unsigned'(x"01")) to to_integer(unsigned'(x"02") =>



Beispiel: wird nicht von Modelsim bemängelt
1
case to_integer(unsigned(addr)) is

2
        when to_integer(unsigned'(x"01")) => ...

3
        when others =>

4
             if addr >=x"01" and addr <= x"02" then
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Lothar M. Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #1519030
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• ▲
▼ 
>> Was kann man da machen ?
1
signal addr : unsigned(7 downto 0);

2


3
constant cAdd_x : unsigned(7 downto 0) := x"01";

4
constant cAdd_y : unsigned(7 downto 0) := x"02";

5
constant cAdd_z : unsigned(7 downto 0) := x"03";

6


7
process(clk)

8
begin

9
    if rising_edge(clk) then

10
        case to_integer(addr) is

11
            when to_integer(cAdd_x) to to_integer(cAdd_z) => ...            

12
            ...

13
        end case;

14
    end if;

15
end process;



> Beispiel: wird von Modelsim bemängelt
Klar, denn es gibt zwei Pfade für addr=x"01".

> Beispiel: wird nicht von Modelsim bemängelt
Nur wird für addr=x"01" der others-Fall nicht ausgeführt...  :-o
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Stefan123 Gast #1540686
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Hallo Lothar,

>Aber case-when hat prinzipiell ein Problem mit der nicht statischen
>Funktion to_integer(), denn im case-when darf nur ein explizit
>statischer Wert stehen.

eine Frage hätte ich da noch:

1
process(clk)

2
begin

3
    if rising_edge(clk) then

4
        case to_integer(addr) is

5
            when to_integer(cAdd_x) to to_integer(cAdd_z) => ...            

6
            ...

7
        end case;

8
    end if;

9
end process;



Mit Modelsim erhalte ich folgende Warnung:

"Case choice must be a locally static expression"

Wenn ich jedoch versuche, einen integerierten Logic-Analyzer einzubauen 
(Altera Signaltap), so erhalte ich folgende Fehlermeldung:

ERROR: case choice must be a locally static expression (VHDL-1438)


Wie passt das zusammen? Wieso gibt Modelsim (mit aktiviertem "Check for 
Synthesis") eine Warnung aus, während es beim Einbau des Signaltap-Cores 
zu einem Abbruch kommt ?
Gibt es einen Ausweg aus dem Schlamassel, um dennoch die Bereichsabfrage 
hinzubekommen ?

Grüsse,
Stefan123
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