VHDL 조건문 마스터하기: If-Then-Elsif-Else 완벽 가이드

이전 튜토리얼에서는 두 카운터 신호가 일치할 때만 프로세스를 트리거하기 위해 Wait Until 문과 조건식을 사용했습니다. 만약 다양한 입력에 따라 프로그램이 다른 동작을 취해야 한다면 어떻게 할까요?

If-Then-Elsif-Else 구조를 사용하면 로직을 분기할 수 있습니다. 변수의 값이나 표현식의 결과에 따라 프로그램은 서로 다른 경로를 따릅니다.

이 기사는 기본 VHDL 튜토리얼 시리즈의 일부입니다.

기본 구문

표준 형식은 다음과 같습니다:

if <조건> then elsif <조건> then else end if;

elsif와 else 절은 선택 사항이며, elsif는 여러 번 나타날 수 있습니다. <조건>은 부울 리터럴이거나 true 또는 false로 평가되는 표현식일 수 있습니다.

예: MyCounter < 10은 MyCounter가 10보다 작을 때 참입니다.

관계 연산자

논리 연산자

실습

아래는 If-Then-Elsif-Else 구조를 실제로 보여주는 완전한 VHDL 예제입니다.

최종 코드:

entity T08_IfTb is end entity;
architecture sim of T08_IfTb 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
    if CountUp > CountDown then
      report "CountUp is larger";
    elsif CountUp < CountDown then
      report "CountDown is larger";
    else
      report "They are equal";
    end if;
    wait on CountUp, CountDown;
  end process;
end architecture;

ModelSim에서 모델 실행 시 시뮬레이터 콘솔 출력:

VSIM 2> run
# ** Note: CountDown is larger
# Time: 0 ns Iteration: 0 Instance: /t08_iftb
# ** Note: CountDown is larger
# Time: 0 ns Iteration: 1 Instance: /t08_iftb
# ** Note: CountDown is larger
# Time: 10 ns Iteration: 1 Instance: /t08_iftb
# ** Note: CountDown is larger
# Time: 20 ns Iteration: 1 Instance: /t08_iftb
# ** Note: CountDown is larger
# Time: 30 ns Iteration: 1 Instance: /t08_iftb
# ** Note: They are equal
# Time: 40 ns Iteration: 1 Instance: /t08_iftb
# ** Note: Countup is larger
# Time: 50 ns Iteration: 1 Instance: /t08_iftb
# ** Note: Countup is larger
# Time: 60 ns Iteration: 1 Instance: /t08_iftb
...

분석

CountDown을 10으로, CountUp을 0으로 초기화했습니다. 첫 번째 프로세스에서 두 카운터는 10ns마다 동시에 업데이트됩니다. 두 번째 프로세스는 이 신호들을 대기하므로 변경될 때마다 트리거됩니다. If-Then-Elsif-Else 블록은 CountUp > CountDown, CountUp < CountDown, CountUp = CountDown 세 가지 분기 중 하나를 선택합니다. 명시적 else는 필수는 아니지만, 모든 예외 상황을 처리하기 위해 포함하는 것이 모범 사례입니다.

콘솔 추적은 두 번째 프로세스가 각 업데이트 후 조건을 평가하여 적절한 메시지를 출력함을 확인시켜 줍니다.

핵심 요약

• If-Then만 단독으로 사용하거나 Elsif, Else와 조합하여 모든 가능한 시나리오를 커버하세요.
• 조건에는 관계, 논리, 산술 표현식이 포함될 수 있습니다.

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