FSM states irregularity in VHDL

I am a vhdl beginner working on this entity that goes through 256 12bits inputs alternating with even index inputs in “a_s” and odd ones in “b_s” and this 16 inputs at a time (8 in a and 8 in b).
Each 16 inputs are loaded and used in calculations in the “BFU_SET” for each FSM cycle using indexes calculated from a counter “state_num”.
The issue is that in the simulation the odd values of “state_num” are bypassed and the calculations i want are done only on the even values.

in the code below w_in_s, a_in_s, b_in_s are example values
the entity gives correct results for the calculated values in the even indexes
BFU_VALID checks if the calculation is finished before registering
the small states between 2 BFU_VALIDs are ITERATE for the loading of inputs and calculations and REG is for saving the results.

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;
use work.pkg_STAGE.all;

entity STAGE_v2 is
  port (
      --a : in std_logic_vector(128*11-1 downto 0)
      --b : in std_logic_vector(128*11-1 downto 0)
      --w : in std_logic_vector(128*11-1 downto 0)
      clk : in std_logic;
      reset : in std_logic;
      start : in std_logic;
      --u_out, v_out : out std_logic_vector(128*11-1 downto 0);
      --y_out : out std_logic_vector(256*12-1 downto 0);
      valid_out : out std_logic
  );
end entity;

architecture rtl of STAGE_v2 is
    
    signal w_in_s : arr_128_12 := ("000000000001", "000000000001", "000000000001", "000000000001", "000000000001", ...);
    signal a_in_s : arr_128_12 := ("010101010010", "000101000111", "001011110011", "100111100011", "001001111010", ...);  
    signal b_in_s : arr_128_12 := ("011001101010", "011110100011", "011010111100", "010000111111", "001110001101"...); -- to input the inputs from tb
    signal u_out_s, v_out_s : arr_128_12;

    type arr_8_12 is array (0 to 7) of std_logic_vector(11 downto 0);
    signal a_s, b_s : arr_8_12; -- to manage the inouts of the bfu set
    signal u_s, v_s : arr_8_12;
    signal w_s : arr_8_12;

    type state_type is (IDLE, ITERATE, BFU_VALID, REG, CONCAT, DONE);
    signal state, next_state : state_type;

    signal valid_bfu_set, start_bfu_set : std_logic;
    signal state_num : integer := 0;

    signal y_s : arr_256_12;
    signal y_out_reg, y_out : std_logic_vector(256*12-1 downto 0);
begin

    process(clk, reset)
    begin
        if reset = '1' then
            state <= IDLE;
            valid_out <= '0';
            y_s <= (others => (others => '0'));
            y_out <= (others => '0');
            y_out_reg <= (others => '0');
            state_num <= 0;
            start_bfu_set <= '0';
        elsif rising_edge(clk) then
            state <= next_state;
            case state is
                when IDLE =>
                    start_bfu_set <= '0';
                    if start = 'U' then
                    next_state <= ITERATE;
                    else
                    next_state <= IDLE;
                    end if;
                valid_out <= '0';

                when ITERATE =>
                    start_bfu_set <= '1';

                    a_s <= (a_in_s(state_num*8),a_in_s(state_num*8+1),a_in_s(state_num*8+2),a_in_s(state_num*8+3),a_in_s(state_num*8+4),a_in_s(state_num*8+5),a_in_s(state_num*8+6),a_in_s(state_num*8+7));
                    b_s <= (b_in_s(state_num*8),b_in_s(state_num*8+1),b_in_s(state_num*8+2),b_in_s(state_num*8+3),b_in_s(state_num*8+4),b_in_s(state_num*8+5),b_in_s(state_num*8+6),b_in_s(state_num*8+7));
                    w_s <= (w_in_s(state_num*8),w_in_s(state_num*8+1),w_in_s(state_num*8+2),w_in_s(state_num*8+3),w_in_s(state_num*8+4),w_in_s(state_num*8+5),w_in_s(state_num*8+6),w_in_s(state_num*8+7));
                  
                    next_state <= BFU_VALID;
                when BFU_VALID =>
                    start_bfu_set <= '0';
                    if valid_bfu_set = '1' then
                        next_state <= REG;
                    else
                        next_state <= BFU_VALID;
                    end if;
                when REG =>
                    start_bfu_set <= '0';
                    y_s(state_num*16) <= u_s(0);
                    y_s(state_num*16+1) <= v_s(0);
                    y_s(state_num*16+2) <= u_s(1);
                    y_s(state_num*16+3) <= v_s(1);
                    y_s(state_num*16+4) <= u_s(2);
                    y_s(state_num*16+5) <= v_s(2);
                    y_s(state_num*16+6) <= u_s(3);
                    y_s(state_num*16+7) <= v_s(3);
                    y_s(state_num*16+8) <= u_s(4);
                    y_s(state_num*16+9) <= v_s(4);
                    y_s(state_num*16+10) <= u_s(5);
                    y_s(state_num*16+11) <= v_s(5);
                    y_s(state_num*16+12) <= u_s(6);
                    y_s(state_num*16+13) <= v_s(6);
                    y_s(state_num*16+14) <= u_s(7);
                    y_s(state_num*16+15) <= v_s(7);
                    
                    if state_num >= 15 then
                        next_state <= CONCAT;
                    else   
                        state_num <= state_num + 1;
                        next_state <= ITERATE;
                    end if;

                when CONCAT =>
                    start_bfu_set <= '0';
                    y_out_reg <= concat_stdlv_arr_256_12(y_s);
                    state_num <= 0;
                    next_state <= DONE;
                when DONE =>
                    start_bfu_set <= '0';
                    y_out <= y_out_reg;
                    next_state <= IDLE;

                    valid_out <= '1';
                when others =>
                    next_state <= IDLE;
            end case;
        end if;
    end process;


    ct_bfu_set_8_inst: entity work.CT_BFU_SET_8
    port map (
      clk       => clk,
      reset     => reset,
      start     => start_bfu_set,

      a0        => a_s(0),
      a1        => a_s(1),
      a2        => a_s(2),
      a3        => a_s(3),
      a4        => a_s(4),
      a5        => a_s(5),
      a6        => a_s(6),
      a7        => a_s(7),

      b0        => b_s(0),
      b1        => b_s(1),
      b2        => b_s(2),
      b3        => b_s(3),
      b4        => b_s(4),
      b5        => b_s(5),
      b6        => b_s(6),
      b7        => b_s(7),

      w0        => w_s(0),
      w1        => w_s(1),
      w2        => w_s(2),
      w3        => w_s(3),
      w4        => w_s(4),
      w5        => w_s(5),
      w6        => w_s(6),
      w7        => w_s(7),

      u_out0    => u_s(0),
      u_out1    => u_s(1),
      u_out2    => u_s(2),
      u_out3    => u_s(3),
      u_out4    => u_s(4),
      u_out5    => u_s(5),
      u_out6    => u_s(6),
      u_out7    => u_s(7),

      v_out0    => v_s(0),
      v_out1    => v_s(1),
      v_out2    => v_s(2),
      v_out3    => v_s(3),
      v_out4    => v_s(4),
      v_out5    => v_s(5),
      v_out6    => v_s(6),
      v_out7    => v_s(7),

      valid_out => valid_bfu_set
    );
end architecture;

What i tried:

First i was verifying the “end of calculations” to go register in the ITERATE state then i made it a state by itself “BDU_VALID”, it did not work, i also mover the counter’s incrementation “state_num <= state_num + 1” through different places out side or inside the condition and in different states.

New contributor

Anis Bensidhoum is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
Check out our Code of Conduct.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật