Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 82 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
82
Dung lượng
7,99 MB
Nội dung
VHDL
- VHDL là ngôn ngữ mô tả phần cứng.
- VHDL viết tắt của VHSIC (Very High Speed Integrated
Circuit) Hardware Description Language
- VHDL không phân biệt chữ viết hoa và chữ thường.
databus Databus DataBus DATABUS
- VHDL là ngôn ngữ “đònh dạng tự do”.
if (a=b) then
if (a=b) then
if (a =
b) then
Basic Design Methodology
Requirements
SimulateRTL Model
Gate-level
Model
Synthesize
Simulate Test Bench
ASIC or FPGA
Place & Route
Timing
Model
Simulate
Thuật ngữ COMPONENT:
- Là khái niệm trung tâm mô tả phần cứng bằng VHDL để biểu
diễn các cấp thiết kế từ cổng đơn giản đến 1 hệ thống phức tạp.
- Mô tả component bao gồm ENTITY và ARCHITECTURE.
- Mô tả component bao gồm ENTITY và ARCHITECTURE.
d0
d1
y
sel
mux2to1
a
b
z
nand2
Mã VHDL cơ bản
LIBRARY
khai báo thư viện
ENTITY
thực thể
ARCHITECTURE
kiến trúc
Ví dụ: Mã VHDL mô tả component NAND 2 ngõ vào
LIBRARY ieee;
USE ieee.std_logic_1164.all;
ENTITY nand_gate IS
PORT(
a : IN STD_LOGIC;
b : IN STD_LOGIC;
z : OUT STD_LOGIC);
END nand_gate;
ARCHITECTURE model OF nand_gate IS
BEGIN
z <= a NAND b;
END model;
a
b
z
LIBRARY
LIBRARY ieee;
USE ieee.std_logic_1164.all;
- LIBRARY: khai báo thư viện ieee
- USE: sử dụng các đònh nghóa gói (package) std_logic_1164
ENTITY nand_gate IS
PORT(
a : IN STD_LOGIC;
b : IN STD_LOGIC;
z : OUT STD_LOGIC);
END nand_gate;
ENTITY
- ENTITY: đặt tên cho entity (nand_gate)
- PORT: khai báo các chân xuất/nhập
* Tên port (portname): a, b, z
* Kiểu port (mode): IN, OUT
* Kiểu tín hiệu (type): STD_LOGIC
a
b
z
Mô tả các tín hiệu xuất/nhập của khối component
* Các kiểu chân PORT I/0
IN: dữ liệu đi vào entity qua port và có thể được đọc trong entity.
OUT: dữ liệu xuất ra ngoài entity qua chân port.
Port OUT không thể đọc về lại entity.
INOUT: là port 2 chiều, cho phép dữ liệu đi vào hoặc ra.
BUFFER: tương tự port OUT, nhưng được phép đọc lại bởi entity.
IN
IN
IN
OUT
BUFFER
OUT
INOUT
ARCHITECTURE
ARCHITECTURE model OF nand_gate IS
BEGIN
z <= a NAND b;
END model;
- ARCHITECTURE: đặt tên cho architecture (model)
Mô tả thiết kế bên trong của khối, chỉ rõ mối quan hệ
giữa các ngõ vào và ngõ ra.
- Có 3 loại mô tả architecture
* Mô tả cấu trúc (Structural)
* Mô tả luồng dữ liệu (Dataflow)
* Mô tả hành vi (Behavioral)
a
b
z
ĐỐI TƯNG DỮ LIỆU (Data object)
* Tín hiệu (signal): biểu diễn cho các dây kết nối của mạch.
Nó được khai báo trong phần PORT của khai báo entity hoặc
trong phần đầu trong architecture (trước BEGIN).
SIGNAL signal_name : signal_type;
* Biến (Variable): được khai báo và sử dụng trong process.
Biến không phải là tín hiệu logic thật.
VARIABLE variable_name :
variable_type;
* Hằng số (Constant): giữ một giá trò không được thay đổi
CONSTANT constant_name : constant_type;
SIGNAL a : std_logic;
VARIABLE b : std_logic;
CONSTANT max : integer;
Các đối tượng dữ liệu có thể được đặt giá trò đầu, khai báo sau
phần khai báo kiểu dữ liệu _type:= value;
CONSTANT max : integer : = 25;
- Lệnh gán tín hiệu:
signal_name <= expression;
a <= NOT b AND c;
variable_name := expression;
y := NOT a;
- Lệnh gán biến:
- Biến (Variable) là cục bộ trong process.
- Phép gán biến (Variable) cho giá trò tức thời, phép gán
của tín hiệu (signal) bò trễ (delay)
- Tín hiệu (Signal) có thể quan sát dạng sóng (waveform),
nhưng biến (Variable) thì không.
* Sự khác nhau giữa Tín hiệu (Signal) và Biến (Variable)
. VHDL - VHDL là ngôn ngữ mô tả phần cứng. - VHDL viết tắt của VHSIC (Very High Speed Integrated Circuit) Hardware Description Language - VHDL không phân biệt chữ viết. và ARCHITECTURE. d0 d1 y sel mux2to1 a b z nand2 Mã VHDL cơ bản LIBRARY khai báo thư viện ENTITY thực thể ARCHITECTURE kiến trúc Ví dụ: Mã VHDL mô tả component NAND 2 ngõ vào LIBRARY ieee; USE. Route Timing Model Simulate Thuật ngữ COMPONENT: - Là khái niệm trung tâm mô tả phần cứng bằng VHDL để biểu diễn các cấp thiết kế từ cổng đơn giản đến 1 hệ thống phức tạp. - Mô tả component bao