vhdl - 16位总线上的vhdl 32位计数器

Question

通过 16 位数据总线访问不断变化的 32 位寄存器（如计数器）的最佳做法是什么？我想我必须在读取 LSB 时“冻结”或复制 32 位值，直到 MSB 也被读取，反之亦然，以避免在两次访问之间 LSB 溢出到 MSB 时数据损坏。有标准的方法吗？

Answer 1

没有标准的方法，但一种常用的方法是让读取一个地址返回前 16 位，同时捕获剩余的 16 位，稍后在另一个地址读取。

Answer 2

正如问题和 Morten 的回答中所建议的那样，在读取前半部分时保存值的第二个寄存器是一种常用方法。在某些 MCU 中，此寄存器对多个设备是通用的，这意味着您需要禁用两个访问之间的中断或确保 ISR 不会触及额外的寄存器。写入的处理方式类似，通常以相反的顺序进行（写入第二个字临时存储，然后在设备上写入第一个字，从而触发设备同时读取第二个字）。

在某些情况下，您无法原子地访问寄存器。在这种情况下，您可能需要实现额外的逻辑来确定真实值。假设三个读取比1<<15计数器滴答时间少得多的这种算法的示例可能是：

earlyMSB = highreg;
midLSB = lowreg;
lateMSB = highreg;
fullword = ((midLSB<0x8000 ? lateMSB : earlyMSB)<<16) | midLSB;

其他变体可能使用溢出标志来表示更重要的字需要增量（通常用于在软件中实现该部分计数器）。