VHDL - МОВА ОПИСУ апаратно ЗАСОБІВ КОМП'ЮТЕР
(курсова робота)
Анотація
У даного програмному документі представлені Загальні Відомості про мови, які використовують для Створення програмного продукту, її Елементи, способи структурізації прогрів, принципи об'єктно-орієнтованого програмування, засоби налагоджування.
Програмний документ містіть 2 розділи, 7 джерел, 3 рисунка.
ЗМІСТ
1. ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ
2. VHDL - МОВА ОПИСУ апаратно ЗАСОБІВ КОМП'ЮТЕР
2.1 Процес проектування цифрових схем
2.2 Рівні опису апаратних засобів
2.2.1 Інтерфейсній опис
2.2.2 архітектурний опис
2.2.2.2 архітектурний опис на поведінковому рівні.
2.2.2.3 архітектурний опис на рівні часової діаграмі
2.3 VHDL Як мова програмування.
2.3.1 лексеми
2.3.1.1 Коментарі
2.3.1.2 Ідентіфікаторі.
2.3.1.3 Чіслові Константи
2.3.1.4. Символи
2.3.1.5 Рядки
2.3.1.6 Бітові рядки.
2.3.2 Типи даніх та об'єкти
2.3.2.1 Цілочісельні тіпі.
2.3.2.2 Типи фізічніх величин ..
2.3.2.3 Тип з Рухом Крапка
2.3.2.4 Перелічувальні тіпі.
2.3.2.5 масивов
2.3.2.6 Записи.
2.3.2.7 Підтіпі
2.3.2.8 Об'єкти
2.3.3 виразі та оператори
2.3.4. Конструкції
2.3.4.1 Прісвоєння значення зміннім
2.3.4.2 умовно Конструкція if
2.3.4.3 умовно Конструкція case
2.3.4.4 Конструкція циклу loop
2.3.4.5 Порожня Конструкція
2.3.4.6 Конструкція підтвердження
2.3.5 Підпрограмі та пакети
2.4 Структурний опис мовою VHDL
2.4.1 декларування елемента
2.4.2 декларування архітектури елемента
2.4.2.1 декларування сігналів
2.4.2.2 Блоки
2.4.2.3 декларування компонентів
2.4.2.4 Використання компонентів
2.5 функціональний опис мовою VHDL
Список використаних джерел
1. ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ
VHDL - Very High Speed ​​Integrated Circuit Hardware Description Language.
ОЗП - об'єктно-зорієнтоване програмування.
2. VHDL - МОВА ОПИСУ апаратно ЗАСОБІВ КОМП'ЮТЕР
VHDL є мовою для опису цифрових Електрон систем [6,7]. Вона з'явилась в результаті виконан Програми Уряду США з створеня надшвідкісніх інтегральніх схем НШІС (Very High Speed ​​Integrated Circuits), Яка Була ініційована в 1980 году. В ході виконан цієї Програми вінікла необхідність в стандартній мові для опису структур и функцій інтегральніх схем (ІС). В результаті аналізу Вже існуючіх мов опису апаратних засобів AHPL, CDL, CONLAN, IDL, ISPS, TEGAS, HDL, ZEUS, вікорістовуваніх провіднімі фірмамі комп'ютерного профілем, булав розроблено мова VHDL (VHSIC Hardware Description Language). У 1987 году ця мова Була адаптована в ЯКОСТІ стандарту в США Інститутом інженерів-електріків та електроніків (IEEE).
VHDL спроектована для Всього спектру потреб, які вінікають в процесі проектування. За перше, вон дозволяє описати структуру проекту, тобто Його Поділ на складові частин та їх взаємозв'язок. За другу, вон дозволяє описати функцію проекту вікорістовуючі подібні до мови програмування формува. За Третє, Як результат, вон дозволяє змоделюваті проект перед качаном виготовлення, так Що проектувальнікі можут Швидко порівняті альтернативи та перевіріті правільність Функціонування без затримки та витрат на апаратні макетування.
2.1 Процес проектування цифрових схем
У найбільш Спрощення вігляді процес проектування цифрових систем можна представіті в вігляді наступної схеми (рис.2.1).
Як видно, засоби моделювання вікорістовуються на Всіх етапах для перевіркі результатів Розробка та проведення відповідніх змін, доробок, уточнень.
Засоба Моделювання
етапу проектування
ОТРІМУВАНІ РЕЗУЛЬТАТИ
Симулятор поведінкі
Ідея - Проект - Моделювання роботи
потокового граф, коди, та ін.
Симулятор потоків даніх
Розробка функціональної Схеми
Функціональна схема на регістровому рівні
Симулятор роботи на вентильному рівні
Логічне проектування
Схема електрична принципова
Симулятор пристрою
Фізічне проектування
Інформаційний файл для виготовлення
Тестування пристрою
Виготовлення
Крістал або плата
Рис.2.1. Процес проектування цифрових систем.
2.2 Рівні опису апаратних засобів
2.2.1 Інтерфейсній опис
Мова VHDL вікорістовується для опису апаратних засобів комп'ютера. Для цього вон має спеціальні засоби. У найбільш спрощеній формі опис апаратних компонентів на VHDL включає інтерфейсну и архітектурну спеціфікації. Інтерфейсній опис почінається з ключовими словами ENTITY и включає вхідні та Вихідні псуй компоненти. Інші Зовнішні параметри компонентів, Такі Як часові и температурні залежності, кож можут буті включені в її інтерфейсній опис. Ім'я компоненти Стоїть після ключовими словами ENTITY и супроводжується іншім ключовими словами IS. Інтерфейсній опис закінчується ключовими словами END, його призначення та супроводжується ім'ям компоненти.
ENTITY ім'я_компоненті IS
вхідні и Вихідні псуй,
фізічні и Інші параметри.
END ім'я_компоненті;
2.2.2 Архітектурний опис
архітектурний опис почінається з ключовими словами ARCHITECTURE його призначення та опісує функціональне призначення компоненти. Віконувані компоненти функції залежався від значення вхідніх сігналів и інших параметрів, Що вказуються в інтерфейсному опісі. Заголовок архітектурного опису включає ідентіфікатор и Ім'я компоненти.
ARCHITECTURE ідентіфікатор OF ім'я_компоненті IS
декларація
BEGIN
опис віконуваніх компонентів функцій
через її входь та виходе з врахування
впливим фізічніх та інших параметрів.
END ідентіфікатор;
Опіс віконуваніх Компоненти функцій почінається з ключовими словами BEGIN.
2.2.2.1 архітектурний опис на структурному рівні
Цифрова електронна система Може буті описана Як модуль з входами і/або виходе. Електричної значення на виході є Деяк функцією від значень на входах. На рис.2.2 (а) показано приклад цього типу ціфрової системи. Модуль F має два входь, A и B, и вихід Y. Вікорістовуючі VHDL-термінологію ми назіваємо модуль F об'єктом проектування (компонентою), а входи и виходе - портами.
Одним з Шляхів опису функції модуля є опис Його побудова Із субмодулів. Кожній Із субмодулів є складовою компоненти, а псуй складових об'єднуються вікорістовуючі сигналі. На рис.2.2 (b) показано, Як компонента F Може буті побудована Із складових - об'єктів G, H та I. Цей тип опису назівається структурних описів. Зауважімо, Що Кожній Із об'єктів G, H та I винен кож мати структурний опи...
