将数字提高到VHDL中不同的幂

我需要编写一个实现此关联表的流程：

E->S

0->2

1->4

2->8

3->16

4->32

5->64

等等

您可以清楚地看到，输出很容易计算：

S = 1^(E+1)

但是，我不确定是否有可能在VHDL中使用左移位实现这一点。困扰我的是，我们事先不知道（E+1）的大小，所以我们不知道需要加多少个0，所以方程的两边都有相同的大小

---

在VHDL中有没有一种聪明的方法可以做到这一点（比使用MUX更聪明）？

这在很多方面都是可能的。例如。 开始：

use ieee.math_real.all;

constant E : natural := 0; -- any value >= 0
constant S : integer := natural(2 ** real(E+1));

或

或

或

使用ieee.numeric\u std.all；
....
常数E：自然值：=0；
信号S：无符号（（E+1）向下至0）；
....
这在许多方面是可能的。例如。
开始：

use ieee.math_real.all;

constant E : natural := 0; -- any value >= 0
constant S : integer := natural(2 ** real(E+1));

或

或

或

使用ieee.numeric\u std.all；
....
常数E：自然值：=0；
信号S：无符号（（E+1）向下至0）；
....
S实现这一点的方法很少（用于合成）；我相信这里列出的不止这些。如果
E
是模块的通用输入（听起来不像，否则您会事先知道
E+1
是什么），则不需要“附加”逻辑

如果
E
是模块的一个输入，但您在E上有一个上限，您可以简单地使用ROM作为查找（这不是内存的有效使用，但会起作用）。或者，您可以使用一个函数，该函数将
E
作为输入，并返回一个表示结果的向量，
S
（请注意，这也要求
E
有界，从而限制结果的大小）

实现这一点的方法很少（用于合成）；我相信这里列出的不止这些。如果
E
是模块的通用输入（听起来不像，否则您会事先知道
E+1
是什么），则不需要“附加”逻辑

如果
E
是模块的一个输入，但您在E上有一个上限，您可以简单地使用ROM作为查找（这不是内存的有效使用，但会起作用）。或者，您可以使用一个函数，该函数将
E
作为输入，并返回一个表示结果的向量，
S
（请注意，这也要求
E
有界，从而限制结果的大小）

在VHDL中有很多可能。但你想要什么：只是一个模拟，还是一个可合成的代码？如果是后者，您希望运行的时钟频率是多少？这个问题其实并不难，但输出的长度（即位数）是可变的。在VHDL中有很多可能。但你想要什么：只是一个模拟，还是一个可合成的代码？如果是后者，您希望运行的时钟频率是多少？这个问题其实并不难，但输出的长度（即位数）是可变的。它可以工作，但“MAX_WID+1 downto 0”是如何合成的？如果总线发生变化，合成器如何知道总线的长度；MAX_WID是一个表示输入上限的常数，例如，是的，这也是一种可能性；）显然是最好的；PIt可以工作，但是如何合成“（MAX_WID+1到0）”呢？如果总线发生变化，合成器如何知道总线的长度；MAX_WID是一个表示输入上限的常数，例如，是的，这也是一种可能性；）显然是最好的；P
use ieee.math_real.all;
use ieee.numeric_std.all;
....
constant E : natural := 0;
constant S : unsigned((E+1) downto 0) :=
    to_unsigned(integer(2 ** real(E+1)), E+2));

use ieee.numeric_std.all;
....
constant E : natural := 0;
signal S : unsigned((E+1) downto 0);
....
S <= left_shift(to_unsigned(1, (E+2)), E+1);

constant MAX_WID : natural := 64;
...

-- You can use unsigned in place of slv, if that is more suitable
function calc_s(e : integer) return std_logic_vector is
    -- MAX_WID is effectively your maximum value of E
    variable ret : std_logic_vector(MAX_WID+1 downto 0) := (others => '0');
begin
    ret(e+1) := '1';
    return ret;
end calc_s;