VHDL
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O documento descreve conceitos básicos da linguagem de descrição de hardware VHDL, incluindo sua origem, tipos de objetos como constantes e sinais, declaração de entidades e arquiteturas, e tipos de operadores.
VHDL
- 1. Universidade do Contestado Curso de Sistemas de informação Daiana Paula de Ávila 2ª fase Concórdia, 13 de outubro de 2011 VHDL A letra V da palavra VHDL significa Very High Speed Integrated Circuit (Circuito Integrado de Alta Velocidade) e as demais letras, HDL significam Hardware Description Language. Esse nome complicado foi criado pelo departamento de defesa dos Estados Unidos, que foi a primeira instituição a reconhecer as suas vantagens. O VHDL foi criado visando simulação, modelagem e documentação, mas acabou recebendo mais tarde a possibilidade de síntese, com o objetivo de se automatizar o projeto de circuitos. O VHDL ganhou popularidade fora do ambiente militar, graças ao IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineering) que estabeleceu padrões para tornar a linguagem universal. Com as ferramentas atuais, pode-se especificar um circuito a partir de seu comportamento ou de sua estrutura, em vários níveis. MODELAGEM DE INTERFACES Declaração Entity – Descreve as portas entradas/saídas de um módulo:
- 2. Etapas de projeto usando VHDL: Comentários: Apesar de o compilador ignorar todo o texto que está escrito como comentário, os comentários tem uma grande importância durante o projeto. Com comentários e um pouco de bom senso é possível criar um código limpo e legível. Diferentemente de outras linguagens de programação, na VHDL os comentários são escritos depois de dois traços como mostra a Figura 1. Figura 1. Exemplo de comentário. Entidade: Uma entidade de projeto pode representar uma simples porta lógica como um sistema completo e é composta de duas partes: declaração da entidade e arquitetura. A declaração da entidade define a interface com o ambiente exterior,
- 3. como, por exemplo, as entradas e saídas. A Figura 2 mostra a declaração dos 4 modos de porta, e eles são: 1. IN – apenas entrada 2. OUT – apenas saída 3. BUFFER – saída que controla sinal interno 4. INOUT – porta bidirecional Figura 2. Declaração de portas. Arquitetura: A arquitetura contém a parte lógica da entidade utilizando suas entradas e saídas. Ainda é possível declarar sinais internos dentro da arquitetura, estes sinais são chamados classes. São elas: 1. CONSTANT - define um objeto com valor estático. 2. VARIABLE – são objetos que podem ter o seu valor alterado, e são usadas em regiões de código seqüencial. 3. SIGNAL - são objetos que podem ter o seu valor alterado, e são usadas em regiões de código concorrente ou seqüencial. É bom lembrar que a porta de uma entidade realiza a declaração de um sinal. Existe uma diferença na atribuição de sinais entre VARIABLE e SIGNAL. A Figura 3 simboliza essa diferença. Figura 3. Atribuição de valores.
- 4. Tipos de Objeto: Tipo Valor Exemplos predefinido BIT Um, zero 1, 0 Verdadeiro, BOOLEAN TRUE, FALSE falso Caracteres CHARACTER a, b, c, A, B, C, ? ASCII -231-1 até 231- 123, 8#173#, INTEGER 1 16#7B# BIT_VECTOR 1,0 "1001", B"10_10" STRING Tipo character “texto” Tabela 1. Tipo de Objetos. Operadores: Uma boa dica para se usar os operadores é empregá-los entre parêntesis para definir a ordem as operações. E devido à rigidez da linguagem VHDL com relação aos tipos, os operandos de uma operação geralmente são do mesmo tipo. A Tabela 2 mostra os operandos em ordem crescente de precedência. Precedência Classe Operadores and or nand nor xor Menor Lógicos xnor Relacionais = /= < <= > >= Deslocamento sll srl sla sra rol ror Adição +-& Sinal +- Multiplicação * / mod rem Maior diversos ** abs not Tabela 2. Tipo de Operadores. Referências: http://www.vhdl.com.br/