[VHDL] Conditional Statement | 조건문

Conditional Statement

조건문

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\(\texttt{if}\) Statement

※ if문과 case문은 PROCESS문 안에서 Sequential하게 수행 되어야 한다.
- if문과 case문 내부에는 여러 문장이 위치하기 때문에,
  Concurrent하게 진행될 수 없다.

Example. General \(\texttt{if}\) Statement

IF (sel = '1') THEN
    y <= a;
ELSE
    y <= b;
END IF;

Example. Multiple \(\texttt{if}\) Statement

IF (sel0 = '1') THEN
    y <= a;
ELSIF (sel1 = '1') THEN
    y <= b;
ELSE
    y <= c;
END IF;

Example. \(\texttt{if}\) Statement without \(\texttt{else}\)

IF (sel0 = '1') THEN
    y <= a;
END IF;

- \(\texttt{else}\)를 생략시킬 경우, VHDL은 원래 변수값을 유지시키도록 아래와 같이 \(\texttt{else}\)문을 자동으로 추가하여 Synthesis한다.

IF (sel0 = '1') THEN
    y <= a;
ELSE         -- automatically generated
    y <= y;  -- automatically generated
END IF;

Example. \(\texttt{if}\) statement

IF (x < 10) THEN
     a := b;
 END IF;
 
 IF (day = sunday) THEN
     weekend := true;    -- true -> defined in library
 ELSIF (day = saturday) THEN
     weekend := true;
 ELSE
     weekday := true;
 END IF;

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\(\texttt{case}\) Statement

※ if문과 case문은 PROCESS문 안에서 Sequential하게 수행 되어야 한다.

CASE (expression) IS
    WHEN selected_value_1   => assignment_statement_1;
    WHEN selected_value_2   => assignment_statement_2;
    ...
    WHEN selected_value_n-1 => assignment_statement_n-1;
    WHEN OTHERS             => assignment_statement_n;
END CASE;

Example. \(\texttt{case}\) Statement

CASE (sel) IS
    WHEN "00" | "01" => y <= d(0);
    WHEN "02"        => y <= d(2);
    WHEN OTHERS      => y <= d(3);
END CASE;

- \(\texttt{sel}\)값이 \(\texttt{when}\)의 값에 일치하면, 그 후속 문장을 수행한다.
- \(\texttt{when}\)절의 가장 마지막에는 \(\texttt{othres}\)절이 위치해서 Otherwise Case를 꼭 처리해야 한다.

Example. \(\texttt{case}\) Statement

TYPE bit_vec_type IS array(0 to 1) OF bit;
VARIABLE bit_vec_val : bit_vece_type;
VARIABLE int_val     : integer;

...

CASE bit_vec_val IS
    WHEN "00" => int_val := 0;
    WHEN "01" => int_val := 1;
    WHEN "10" => int_val := 2;
    WHEN "11" => int_val := 3;
END CASE;

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\(\texttt{when-else}\) Statement (조건적 병렬 처리문, Data Flow)

※ when-else문과 with-select-when문은 Concurrent하게 처리되어야 한다.
- when-else문과 with_select_when문 내에는 한 문장으로 구성되기 때문에
  Concurrent하게 진행되어도 오류가 발생되지 않는다.

signal_name <= input_1   WHEN (condition_1)   ELSE
               input_2   WHEN (condition_2)   ELSE
               ...
               input_n-1 WHEN (condition_n-1) ELSE
               input_n;

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\(\texttt{with-select-when}\) Statement (선택적 병렬 처리문, Data Flow)

※ when-else문과 with-select-when문은 Concurrent하게 처리되어야 한다.

WITH (expression) SELECT
    signal_name <= input_1    WHEN selected-value_1,
                   input_2    WHEN selected-value_2,
                   ...
                   input_n-1  WHEN selected-value_n-1,
                   input_n    WHEN OTHERS;