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VHDLデコーダ記述作成(AWK)

　VHDLを利用して、CPLD/FPGA内部にデジタル回路の
　中で、デコーダを記述します。

　デコーダは、Ｍ入力Ｎ出力の単純なテーブル変換
　を扱う回路なので、エディタでVHDLコードを入力
　するのは、非効率です。スクリプト利用で、作業
　時間を短くすべきでしょう。



　例で利用したのは、74シリーズの139で
　次の真理値表を実現する回路。
　（左が入力、右が出力）



　これをAWKでVHDLコードに変換します。
　テキストファイルに、必要なデータを
　書き込んでおきます。

000 1110 iCNT
001 1101 iCNT
010 1011 iCNT
011 0011 iCNT

　フィールドの並べ替えと文字列を付加する
　ように、スクリプトを作成します。

BEGIN {
  printf("iDEC <= ");
}
{
  printf("\"%s\" when ( %s = \"%s\" ) else \n",$2,$3,$1);
}
END {
  printf("(others => '1');\n");
}

　I/Oリダイレクトでテキストファイルに
　入れておきます。



　テキストファイルが出来てしまえば、エディタで
　見やすいように清書や信号名の付替えをします。

iDEC <= "1110" when ( iCNT = "000" ) else 
        "1101" when ( iCNT = "001" ) else 
        "1011" when ( iCNT = "010" ) else 
        "0111" when ( iCNT = "011" ) else 
        "1111" ;

　他に使った実例を、ひとつ紹介します。

　東西と南北に配置された、信号機の動作を
　エミュレートするため、ステートマシンの
　出力で、点灯ランプを変える場合の対応は
　次のようになります。

0000 001001 iDin
0001 001001 iDin
0011 100001 iDin
0111 010001 iDin
1111 001001 iDin
1110 001100 iDin
1100 001010 iDin
1000 001001 iDin

　これでデコード出力を扱うと、以下となります。



　I/Oリダイレクトでテキストファイルに格納し
　エディタで少し修正しておきます。

iDEC <= "001001" when ( iDin = "0000" ) else 
        "001001" when ( iDin = "0001" ) else 
        "100001" when ( iDin = "0011" ) else 
        "010001" when ( iDin = "0111" ) else 
        "001001" when ( iDin = "1111" ) else 
        "001100" when ( iDin = "1110" ) else 
        "001010" when ( iDin = "1100" ) else 
        "001001" when ( iDin = "1000" ) else 
        "001001" ;

　スクリプトを一度定義しておけば、入力情報を
　変えて、いろいろな場面に対応できます。

　Copy and Pasteによる変更よりも、時間が短く
　すむので、設計に集中できます。

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