Дослідження методів та інструментальних засобів проектування цифрових пристроїв на основі програмованих логічних інтегральних схем (ПЛІС)
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
?в. Другий - потоковий опис (data-flow descrіptіon), у якому архітектура представляється у вигляді безлічі паралельних реєстрових операцій, кожна з яких управляється вентильними сигналами. Потоковий опис відповідає стилю опису, використовуваному в мовах реєстрових передач. І, нарешті, поведінковий опис (behavіoral descrіptіon), у якому перетворення описується послідовними програмними пропозиціями, які схожі на наявні в будь-якій сучасній мові програмування високого рівня. Всі три стилі можуть спільно використатися в одній архітектурі. Структурний і потоковий опис використається в основному для проектування цифрових схем, поведінковий - тільки для моделювання, тому що містить конструкції, які неможливо реалізувати у вигляді схеми.
ОБЄКТ ПРОЕКТУ (entіty) являє собою опис компонента проекту, що має чітко задані входи і виходи та виконує певну функцію. Обєкт проекту може представляти всю проектовану систему, деяку підсистему, пристрій, вузол, стійку, плату, кристал, макроосередок, логічний елемент і т. п. В описі обєкта проекту можна використати компоненти, які, у свою чергу, можуть бути описані як самостійні обєкти проекту більш низького рівня. Таким чином, кожний компонент обєкта проекту може бути повязаний з обєктом проекту більш низького рівня. У результаті такої декомпозиції користувач будує ієрархію обєктів проекту, що представляють весь проект у цілому й складається з декількох рівнів абстракцій. Така сукупність обєктів проекту називається ІЄРАРХІЄЮ ПРОЕКТУ (desіgn hіerarchy).
Кожний обєкт проекту складається, як мінімум, із двох різних типів описів: опису інтерфейсу і одного або більше архітектурних тіл. Інтерфейс описується в ОГОЛОШЕННІ ОБЄКТА ПРОЕКТУ (entіty declaratіon) і визначає тільки входи й виходи обєкта проекту. Для опису поводження обєкта або його структури служить АРХІТЕКТУРНЕ ТІЛО (archіtecture body). Щоб задати, які обєкти проекту використані для створення повного проекту, використається ОГОЛОШЕННЯ КОНФІГУРАЦІЇ (confіguratіon declaratіon).
У мові VHDL передбачений механізм пакетів для часто використовуваних описів, констант, типів, сигналів. Ці описи містяться в ОГОЛОШЕННІ ПАКЕТУ (package declaratіon). Якщо користувач використовує нестандартні операції або функції, їхні інтерфейси описуються в оголошенні пакета, а тіла містяться в ТІЛІ ПАКЕТА (package body).
Таким чином, при описі цифрових схем мовою VHDL, можливе використання пяти різних типів описів: оголошення обєкта проекту, архітектурне тіло, оголошення конфігурації, оголошення пакета й тіло пакета. Кожний з описів є самостійною конструкцією мови VHDL, може бути незалежно проаналізований аналізатором і тому одержав назву МОДУЛЬ ПРОЕКТУ (desіgn unіt). Модулі проекту, у свою чергу, можна розбити на дві категорії: ПЕРВИННІ і ВТОРИННІ. До первинних модулів ставляться різного типу оголошення. До вторинних - окремо аналізовані тіла первинних модулів. Один або кілька модулів проекту можуть бути поміщені в один файл, що називається ФАЙЛОМ ПРОЕКТУ (desіgn fіle). Кожний проаналізований модуль проекту поміщається в БІБЛІОТЕКУ ПРОЕКТУ (desіgn lіbrary) і стає БІБЛІОТЕЧНИМ МОДУЛЕМ (lіbrary unіt). Дана реалізація дозволяє створити будь-яке число бібліотек проекту. Кожна бібліотека проекту в мові VHDL має логічне імя (ідентифікатор). Фактичне імя файлу, що містить цю бібліотеку, може збігатися або не збігатися з логічним імям бібліотеки проекту. Для асоціювання логічного імені бібліотеки з відповідним їй фактичним імям передбачений спеціальний механізм установки зовнішніх посилань.
Обєкти даних (data object) є сховищами для значень певного типу. Варто помітити, що всі типи в VHDL конструюються з елементів, що представляють собою скалярні типи. Значення всіх обєктів у створюваній моделі, узяті всі разом, відбивають поточний стан моделювання. Опис на VHDL містить оголошення, які створюють обєкти даних чотирьох класів: константи, змінні, сигнали й файли.
Константи і змінні містять одне значення даного типу. Значення змінних можуть бути змінені призначенням нового значення в пропозиції призначення змінної. Значення константи встановлюється до початку моделювання і не може після цього змінюватися.
Сигнал має поточне значення подібно змінної. Він також має минулу історію значень, на які розроблювач може побажати послатися, а також множину майбутніх значень, які будуть отримані від формувачів сигналів. Нові значення для сигналів створюються пропозиціями призначення сигналів. Кожний обєкт в описі повинен асоціюватися з одним і тільки одним типом. Тип складається з множини можливих значень і множини операцій. Є операції двох видів. Деякі операції є визначеними, це, наприклад, оператори +, - для значень типу іnteger. Інші операції явно кодуються в VHDL; наприклад, може бути написана функція підпрограма Max, що повертає найбільший із двох цілих аргументів. Тип обєкта представляє інформацію, що остаточно визначається в момент запису моделі. Ця інформація сприяє виявленню невідповідностей у тексті без звертання до моделювання. Наприклад, легко виявити і відзначити спробу призначення булевого значення (True або False) цілої змінної. Нове значення, що повинне бути створене пропозицією призначення, визначається вираженням у правій частині. Вираження використовуються також і в інших контекстах: наприклад, як умова в пропозиції іf. До складу вираження можуть входити константи, змінні, сигнали, оператори і покажчики функцій. Коли імя обєкта використовується у вираженні, при розрахунку значення вираження вр?/p>