Суворова Е.А., Шейнин Ю.Е. Проектирование цифровых систем на VHDL (2003) (1095892), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Временная последовательность таких дополнительных циклов отражает, в определенной степени, и зависимости сигналов, логику влияния одних сигналов на формирование других, и последовательность этих влияний. Выстроить в нашем представлении эту последовательность циклов работы системы моделирования позволяет введенное в языке 'ЧН01. понятие дельта-задержки (де!га-де!ау); обозначим ее д.
Дельта-задержке не приписывается никакого числового значения. Эта абстракция используется только для упорядочивания последовательности событий в модели и отрабатывающих их циклов работы системы моделирования. В момент !1 будут сделаны все изменения сигналов, которые исходно были запланированы на з!. В момент 11+д будут выполнены изменения, инициированные в момент а1, для которых указана нулевая задержка.
В момент !1+2Л будут выполнены изменения с нулевой задержкой, инициированные в момент г1+Л, и т. д. Эти циклы назь<вают дельта-циклами (де!!а-сус!ез). И только когда все возникающие на тот же момент Н изменения сигналов будут отработаны, система моделирования перейдет к циклу обработки момента т2. Дельта-задержка — задержка условная, не существующая ни в реальных схемах, ни на оси модельного времени, но позволяющая отразить зависимость изменения сигналов при нулевых задержках и соответствующую им последовательность дельта-циклов — циклов внутренней работы системы моделирования.
На формируемых системой моделирования временных диаграммах, на оси модельного времени дельта-циклы не отражаются. Все соответствующие значения сигналов выстраиваются на диаграммах в одной вертикали, на момент гЬ Однако, если в процессе присутствует оператор присваивания, в правой части которого используется сигнал, значение которого определяется в эгом же процессе, дельта-задержки уже можно наблюдать. Глава 3 Рассмотрим этот механизм на следующем примере, показанном в листинге 3.10.
! Листинг'.3.10 Ь1)кепку 1ЕЕЕ; Пве 1ЕЕЕ.впи 1оягс 11б4.а11; Впезеу епе1 1в Вове (ьп1, 1п2."зп впб 1одгсг Оцп1:опе вС6 1оягс) г Вп6 епсзеу епе1; ЬвсЫ.сассекс гс1 ое епс1 Ав Взада1 в1:вС6 1одьс; Ведь п Вкосевв (1п1,1п2) Вед1п в1<=ьп1 еп6 ьп2; ОсС1<=в1 еп6 Ркосевв; Еп6 аксЫ.Евсееве; ПуетЬ ОПЕратОр ПрИСВаИВаНИя НОВОГО ЗНаЧЕНИя СИГНаЛу в1 ВЫПОЛНяЕтСя В момент времени (1. В результате, на момент времени (1 планируется транЗаКцИя ИЗМЕНЕНИЯ ЗНаЧЕНИя в1. ОДНаКО, В рЕЗуЛЬтатЕ дЕЛЬта-ЗадЕржКИ, СИГ- налу осс1 присваивается прежнее значение сигнала в1.
Только при следую- ЩЕМ ВЫПОЛНЕНИИ ПРОЦЕССа СИГНаЛУ опе1 бУДЕт ПРИСВОЕНО ЗНаЧЕНИЕ СИГНаЛа в1, которое тот получил в момент времени (1. Это иллюстрирует рис. 3.4. )п1 епп )п2 епп е1 епи оси епп Рио. 3.4. Пример временной диаграммы функционирования объекта, описанного в листинге 3.10 Базовые конструкции моделей на языке МНИ. Параллельные операторы присваивания значения сигналу Параллельные операторы присваивания (сопсцггеп[ азз|яппзеп[ иа[етпеп[— СВА) включают в себя простой параллельный оператор присваивания и ряд параллельных операторов присваивания — оператор условного присваивания и оператор селективного присваивания. В отличие от последовательных операторов присваивания, эти операторы могут использоваться не только внутри процессов, но в любом месте тела архитектурного описания.
Простой параллельный оператор присваивания Ранее мы представили формат последовательного оператора присваивания, который используется внутри тела процессов. Простой параллельный оператор присваивания имеет практически тот же формат, однако указывается НЕПОСрЕдСтВЕННО В арХИтЕКтурНОМ ОПИСаНИИ, МЕжду Ьед1п И епа. Например: ахоЫЕеовпхе На<)<)1 оя Ы[ 1в ьев1п в<=(а хох Ы ахсех 4 пв; с<=[а апа Ы аваев 4 пв; епа ахоЪИеоспхе На<И1з В этом фрагменте заданы два простых параллельных оператора, активизируемые при изменениях любого из входных сигналов а и ь.
Оба оператора активизируются и выполняются параллельно в модельном времени. Оператор условного присваивания Оператор условного присваивания имеет следуюц[ий синтаксис: вате<=[<)е1ау п~есьап1вп) (ыаветохтк еьеп Ьоо1еап ехргеввьоп е1ве) иавейохтв [еьеп Ьоо1еап ехртевв1оп)з Этот оператор позволяет определить, которая из форм, в зависимости от значений логических условий, будет присвоена сигналу. Примеры приведены в листингах 3.) ) и 3.!2. , Листинг З.тт гппх: в<=оО еьеп ве11='0' апо ве10='0' е1ве 61 еьеп ве11=-'0' апо ве10='1' е1ве <)2 еьеп ве11='1' апо ве10='0' е1ве с)З енеп ве11='1' апа ве10='1'; /лава 3 Этот фрагмент аналогичен фрагменту листинга 3.! 2.
-" Листинг 3.1'2 ! ..« гак: рхосевв Ьея1п ьй ве11='0' апо ве10='0' ЕЬ«п а<=с30г «1«1В в«11= О апд ве10= 1 ОЬ«п а =с31; «1«1к ве11='1' апс ве10='0' «1«1Й ве11='1' апо ве10='1' епс 1Е; маас сп <10,г31,с12,с33, ве10, в«11; «п6 ркосевв апъзхг ЕЬ«п к<=е32; ЕЬ«п а<=стз; оо о еезо еезз о Рис. З.б. Пример диаграммы работы аппх В записи оператора условного присваивания имеет значение порядок записи специфицируемых условий. Условия вычисляются и проверяются в том порядке, в каком они записаны в операторе.
Срабатывает первое же из ус- ' Эта строка может быть заменена на е!зе в<=43; В последнем примере список чувствительности для процесса отсутствует. ВМЕСТО НЕГО ИСПОЛЬЗуЕтея КОНСтруКцИя м«1Е оп С ПОСЛЕдуЮщИМ СПИСКОМ сигналов. Это работает следующим образом: процесс выполняется один раз до этой секции, далее он приостанавливается, пока не произойдет изменение какого-либо из сигналов в списке чувствительности, а затем процесс ВЫПОЛНяЕтСя СНаЧаЛа.
БОЛЕЕ ПОдрОбНО ИСПОЛЬЗОВаНИЕ ОПЕратсра м«1Е будЕт рассмотрено далее (в этой же главе). На рис. 3.5 представлен пример диаграммы работы азпох. Базовые конструкции моделей на языке 1тНР1. ловий, для которого обнаружено истинное значение, и на выход будет передано соответствуюшее ему значение. Оператор условного присваивания позволяет также использовать описанный выше механизм задержек. Механизм условных присваиваний в некоторых случаях имеет преимущества перед механизмом процессов.
Так, если в последней секции оператора условного присваивания не будет условия, этот оператор в любом случае будет присваивать сигналу какое-либо значение. Процесс же, если ни один из сигналов, включенных в список его чувствительности, не изменит своего значения, никогда не выполнится, в результате чего сигнал может не получить никакого значения. Примеры приведены в листингах 3.13 и 3.14.
Лвстанг34$', .„.- ' ';4,', ', ' ' "- ' * гевес деп: гевес<='1', '0' аепех 200 пя епеп ехсепдей геяег е1ве аЕЕег 50 пя ЛйстВИГ'3;1'4 гевес деп: ркооевв ЬадЕп ЕЕ ехгепоео геяес епеп геяее<='1', '0' аЕЕаг 200 пя; е1ве геяес<=' 1', '0' аЕЕех 50 пя; япе ЕЕ; еаЕЕ ' епо ргооевв геяес деп; ЕСЛИ За ВрЕМя ВЫПОЛНЕНИЯ МОДЕЛИ СИГНаЛ ехгепсзеа геяее НИ раэу НЕ ИЗМЕ- нит своего значения, то процесс (листинг'3.14) не выполнится ни разу, в итоге значение сигнала геяес останется неопределенным.
Напротив, условный оператор (листинг 3.13) присвоит в этом случае ему вторую форму волны ('1' — в момент начала моделирования и '0' через 50 нс.). Кроме того, если при выполнении некоторого логического условия не надо выполнять никаких действий с сигналом, вместо формы сигнала пишется СЛОВО ппаЕЕеосее'. НаПрИМЕр: яг: г<=а еьеп я1='1' япо я2='3 ' е1яе ппаЕЕеовеа епеп я1='1' впа я2='1' е1ве ' тяп.кп я ЧНВГ93. )()г Глава 3 При равенстве единице обоих сигналов, я1 и яз, оператор не будет менять значение сигнала я.
Оператор селективного присваивания Оператор селективного присваивания имеет следующий синтаксис: ньяи ехргеяяьоп ее1еаа пате <= ( де1ау тесйапьят) (начегогт нпеп сиоьсея,) начегогт еьеп сьоьсея; Оператор селективного присваивания позволяет делать выбор между несколькими возможными формами сигнала в зависимости от значения выражения, стоящего в заголовке оператора. Этот оператор чувствителен к изменению всех сигналов (и входящих в выражение заголовка, и входящих в формы, определяющие выходной сигнал). На выражение в заголовке и выражения, стоящие после ниеп, накладываются те же условия, что и на аналогичные выражения в операторе саве.
В операторе селективного присваивания также возможно использование слова ппаггеоаед~. Оператор селективного присваивания схож с оператором условного присваивания, однако имеются существенные различия в их семантике. В операторе селективного присваивания проверяются все указанные условия, в то время как в операторе условного присваивания условия вычисляются последовательно, в порядке записи, до первого истинного условия. Программист должен следить за тем, чтобы в селективном операторе присваивания все условия были бы различными, но только одно из них — истинным.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
