株式会社フューチャーテクノロジー

算術演算子

＊加算器の記述
　以下のソースは４ビットの加算器の記述です。
　この回路は以前紹介したフルアダーを４個並べて記述することもできます。
　しかし、算術演算子（+, -, *, /, mod, rem）を使用することにより１行で簡単に記述できます。

　　　library IEEE；
　　　use IEEE std_logic_1164.all；

　　　entity ADDER4 is
　　　　　port(
　　　　　　　A ：in　　 std_logic_vector(3 downto 0)；
　　　　　　　B ：in　　 std_logic_vector(3 downto 0)；
　　　　　　　Z ：out　 std_logic_vector(3 downto 0)
　　　　　)；
　　　end ADDER4；

　　　architecture DATAFLOW of ADDER is
　　　begin
　　　　　Z <= A + B；
　　　end DATAFLOW；

実際にロジック回路を生成できる算術演算子は“+”, “-”, “*”だけです。
算術演算子は、ビット長が長い場合、単純な記述で大量のロジックを生成するので、慎重に使用する必要があります。
特に掛け算を使用した場合は、１６ビットで２０００ゲートを超える回路を生成してしまいます。

“/”, “mod”, “rem”は、分母側が２のべき乗の定数の場合のみロジック生成が可能です。
この場合は、ビットシフト演算になります。

“std_logic_vector”で算術演算を行う際、“+”, “-”の場合は左辺と右辺のどちらかと、代入させる値が同じビット長でないと文法エラーになります。

また、“*”は、左辺と右辺のビット長を足した値が、代入される値のビット長と同じでないと文法エラーになります。