Listas de sensibilidad y ciclos delta

Ya has visto que las señales no se actualizan hasta que "termina el
ciclo delta". Ahora conoceremos la trampa clásica que sale de esa regla.

Una lista de sensibilidad son los ( … ) después de process. Le
dice al simulador: solo despierta este proceso cuando alguna de estas
señales cambie.

Un ciclo delta es la unidad más pequeña de tiempo de simulación.
Dentro de un ciclo delta, las asignaciones de señal solo registran
nuevos valores — los valores en sí no aparecen hasta que termina el
delta. Durante ese tiempo, leer la señal te da su valor viejo.

Junta esas dos reglas y obtienes la trampa de abajo. El reproductor
corre un proceso minúsculo con dos asignaciones de señal:

process(a, b)
begin
  out1 <= a;
  out2 <= b and out1;   -- ← ¿qué lee esto?
end process;

Parece inofensivo. El estudiante suele pensar: "La línea 3 pone
out1 = a, luego la línea 4 lee out1 y lo combina con AND con b".
Pero la línea 4 lee el viejo out1 — la transacción de la línea 3
aún no se ha confirmado.

Mira el reproductor y verás que out2 sale como U aunque a y b
sean ambos 1. Sorprendente la primera vez.

Las dos formas de arreglarlo

Opción A — usa una variable

Las variables se actualizan inmediatamente, así que leer tmp en la
siguiente línea da el valor recién asignado:

process(a, b)
  variable tmp : std_logic;
begin
  tmp  := a;
  out1 <= tmp;
  out2 <= b and tmp;   -- lee el NUEVO tmp — funciona.
end process;

Opción B — espera al segundo delta

Agrega out1 a la lista de sensibilidad. Después de que el primer delta
confirme out1, el proceso se despierta una segunda vez y vuelve a
correr:

process(a, b, out1)
begin
  out1 <= a;
  out2 <= b and out1;   -- el segundo despertar lee el out1 ya confirmado
end process;

Ambas funcionan; la Opción A suele preferirse porque es un delta más
rápida y el flujo de datos queda explícito.

Prueba esto: avanza por el reproductor y mira la tabla de señales.
Aunque a=1 y b=1, out2 termina en U — no 1. Esa es la regla
del ciclo delta atrapando principiantes cada semestre.