VLSI Design - VHDL Bevezetés-Tutorialspoint

reklámok

a VHDL a nagyon nagy sebességű integrált áramkör hardverleíró nyelvét jelenti. Ez egy programozási nyelv, amelyet egy digitális rendszer modellezésére használnak adatfolyam, viselkedési és strukturális modellezési stílus szerint. Ezt a nyelvet először 1981-ben vezették be a védelmi minisztérium (DoD) a VHSIC program keretében.

tervezés leírása

a VHDL-ben egy entitás egy hardvermodul leírására szolgál. Egy entitás leírható a következővel:,

entitás nyilatkozat
architektúra
konfiguráció
csomag nyilatkozat
csomag test

lássuk, mik ezek?

entitás deklaráció

meghatározza a hardvermodul nevét, bemeneti kimeneti jeleit és módjait.

szintaxis−

entity entity_name is Port declaration;end entity_name;

a gazdálkodó egység nyilatkozatának ‘entity’ – vel kell kezdődnie, és ‘end’ kulcsszavakkal kell végződnie. Az irány input, output vagy inout lesz.

a	portban olvasható
ki	Port írható
Inout	a Port olvasható és írható
puffer	Port olvasható és írható, csak egy forrása lehet.

építészet –

az architektúra szerkezeti, adatfolyam, viselkedési vagy vegyes stílusban írható le.

szintaxis−

architecture architecture_name of entity_name architecture_declarative_part;begin Statements;end architecture_name;

itt meg kell adnunk az entitás nevét, amelyre az architektúra törzsét írjuk. Az architektúra utasításoknak a ‘begin’ és az ‘Enterprises’ kulcsszón belül kell lenniük. Az architektúra deklaratív része tartalmazhat változókat, állandókat vagy komponens deklarációt.

adatáramlás-modellezés

ebben a modellezési stílusban az entitáson keresztüli adatáramlást egyidejű (párhuzamos) jel segítségével fejezzük ki. A VHDL egyidejű utasításai a WHEN és a GENERATE.

Ezek mellett a hozzárendelések csak operátorokat használnak (és nem +,*, sll stb.) is fel lehet használni, hogy építsenek kódot.

végül egy speciális Hozzárendelés, az úgynevezett blokk is alkalmazható ebben a fajta kódban.

egyidejű kódban a következők használhatók−

operátorok
a WHEN utasítás (WHEN/ELSE vagy WITH/SELECT/WHEN);
a GENERATE utasítás;
a BLOCK utasítás

viselkedési modellezés

ebben a modellezési stílusban az entitás utasításkészletként való viselkedése a megadott sorrendben kerül végrehajtásra. Csak a folyamatba, függvénybe vagy eljárásba helyezett utasítások szekvenciálisak.

a folyamatok, függvények és eljárások a kód egyetlen szakaszai, amelyeket egymás után hajtanak végre.

összességében azonban ezen blokkok bármelyike még mindig párhuzamos a rajta kívül elhelyezett bármely más állítással.

a viselkedési kód egyik fontos szempontja, hogy nem korlátozódik a szekvenciális logikára. Valójában vele szekvenciális áramköröket, valamint kombinációs áramköröket építhetünk.

a viselkedési utasítások IF, WAIT, CASE és LOOP. A változók szintén korlátozottak, és állítólag csak szekvenciális kódban használhatók. A változó soha nem lehet Globális, így az értéke nem adható ki közvetlenül.

szerkezeti modellezés

ebben a modellezésben az entitást összekapcsolt komponensek halmazaként írják le. A komponens példányosítási utasítás egy egyidejű utasítás. Ezért ezeknek az állításoknak a sorrendje nem fontos. A modellezés szerkezeti stílusa csak az összetevők összekapcsolását írja le (fekete dobozként tekintve), anélkül, hogy maguk az összetevők, sem az általuk együttesen képviselt entitás viselkedését sugallná.

a szerkezeti modellezésben az építészeti test két részből áll: a deklaratív részből (a kulcsszó kezdete előtt) és az utasításrészből (a kulcsszó kezdete után).