Bài giảng Thiết kế logic số (VLSI design) - Chương II: Ngôn ngữ VHDL (Phần 5)

Nội dung text: Bài giảng Thiết kế logic số (VLSI design) - Chương II: Ngôn ngữ VHDL (Phần 5)

1. Thiết kế logic số (VLSI design) Bộ môn KT Xung, số, VXL quangkien82@gmail.com 08/2012
2. Mục đích, nội dung • Nội dung: Phát biểu đồng thời • Thời lượng: 3 tiết bài giảng Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 2/18
3. VHDL statements VHDL statements Concurrent Sequential Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 3/18
4. Concurrent statements Đn: Phát biểu được thực thi không phụ thuộc vào vị trí xuất hiện trong chương trình. Vị trí: Trực tiếp trong mô tả kiến trúc Ứng dụng: Dùng mô tả cho mạch dạng cấu trúc hoặc dataflow Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 4/18
5. Concurrent statements 1. PROCESS 2. COMPONENT INSTALLATION 3. GENERATE 4. Concurrent Signal Assignment Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 5/18
6. PROCESS ➢Mỗi khối câu lệnh PROCESS thực ra là một khối lệnh tuần tự ➢Khối PROCESS không có danh sách Sensitive list thì bắt buộc phải xuất hiện lệnh WAIT ➢Không giới hạn lệnh PROCESS trong một mô tả kiến trúc Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 6/18
7. COMPONENT INSTALLATION DECLARATION COMPONENT component_name IS GENERIC (generic_variable_declarations ); PORT (input and_output_variable declarations); END COMPONENT component_name; INSTALATION instant_name: COMPONENT component_name GENERIC MAP( generic_variables => generic values) PORT MAP (input_and_output_variables => signals); Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 7/18
8. EXAMPLE: configurable counter entity counter is generic ( N : natural; top_value : std_logic_vector(15 downto 0); SETTOP : boolean := FALSE ); port ( count :out std_logic_vector(N-1 downto 0); enable :in std_logic; clk :in std_logic; reset :in std_logic); end entity; Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 8/18
9. EXAMPLE: configurable counter installation of 4 bit counter counter1: counter generic map (4, x"000a", TRUE) port map (cnt1, enable, clk, reset); counter2: counter generic map (4, x"101a", FALSE) port map (cnt2, enable, clk, reset); counter3: counter generic map (8, x"101b", TRUE) port map (cnt3, enable, clk, reset); Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 9/18
10. CONCURRENT SIGNAL ASSIGNMENT Syntax: target '0'); A '0'); Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 10/18
11. CONDITIONAL SIGNAL ASSIGNMENT target <= waveform1 when condition1 else waveform2 when condition2 else • • • waveformN–1 when conditionN–1 else waveformN when conditionN else default_waveform; Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 11/18
12. CONDITIONAL SIGNAL ASSIGNMENT WITH expression SELECT target <= options waveform1 WHEN choice_list1, waveform2 WHEN choice_list2, • • • waveformN–1 WHEN choice_listN–1, waveformN WHEN choice_listN, default_value WHEN OTHERS; Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 12/18
13. GENERATE [label]:for generate_parameter_specification generate { concurrent_statement } end generate [label]; [label]: if condition generate { concurrent_statement } end generate [label]; Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 13/18
14. Trắc nghiệm Câu 1: Cấu trúc lệnh FOR GENERATE thường dùng trong trường hợp nào A. Dùng cho các cấu trúc chương trình lặp đi lặp lại giống nhau trong mô tả thiết kế. B. Dùng cho các cấu trúc mô tả lặp lại giống nhau hoặc có quy luật C. Dùng để mô tả cho vòng lặp cứng trong thiết kế. D. Dùng mô tả các cấu trúc phần cứng có tính tùy biến về số lượng các khối cài đặt. Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 14/18
15. Trắc nghiệm Câu 2: Bản chất của câu lệnh PROCESS trong VHDL A. Tạo một quá trình trong mô tả kiến trúc của thiết kế. B. Là một khối lệnh tuần tự. C. Là một khối lệnh chứa là các lệnh tuần tự nhưng được xem như một cấu trúc lệnh đồng thời. D. Là một câu lệnh đồng thời sử dụng trong mô tả các quá trình. Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 15/17
16. Trắc nghiệm Câu 3: Ưu điểm cơ bản của sử dụng câu lệnh gán tín hiệu đồng thời so với sử dụng cấu trúc tuần tự tương đương A. Mang lại kết quả thiết kế tối ưu hơn B. Mã chương trình đơn giản và ngắn gọn hơn C. Mô tả sát hơn cấu trúc của mạch và giảm thiểu khả năng gây lỗi D. Giảm thiểu khả năng gây ra lỗi chức năng của mạch. Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 16/18
17. Trắc nghiệm Câu 4: Biến generic được sử dụng như thế nào trong thiết kế VHDL A. Là các tham biến tĩnh ví dụ độ rộng bit, quy định cấu hình chức năng . B. Sử dụng như tham biến khi thiết kế nhưng phải là hằng số khi sử dụng. C. Là một biến phát sinh ra trong quá trình sử dụng khối thiết kế như một khối con. D. Sử dụng để quy định cho các đặc tính của các tham biến động trong thiết kế. Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 17/17
18. Trắc nghiệm Câu 5: Phân biệt tác dụng của lệnh IF tuần tự và IF GENERATE A. Lệnh IF tuần tự chỉ tác động lên các khối mô tả tuần tự còn lệnh IF GENERATE tác động lên khối lệnh song song B. Lệnh IF tuần tự chỉ tác động lên các tham biến động còn lệnh IF GENERATE tác động lên các tham biến tĩnh. C. Lệnh IF tuần tự là câu lệnh rẽ nhánh có điều kiện phân cấp còn IF GENERATE là lệnh với một giá trị điều kiện. D. Lệnh IF tuần tự làm thay đổi cấu trúc thiết kế hiện tại theo điều kiện logic của tham biến cài đặt còn IF GENERATE cài đặt/hoặc không cài đặt theo điều kiện của tham biến tĩnh trong câu lệnh. Chương II: Ngôn ngữ VHDL quangkien82@gmail.com 18/18