- •Учебник по языку ahdl Оглавление
- •Введение
- •Общие положения
- •Как работает ahdl?
- •Элементы языкаAhdl
- •Зарезервированные слова
- •Зарезервированные идентификаторы
- •Символы
- •Строковые и символьные имена
- •Способы объявления шин
- •Диапазоны и поддиапазоны шин
- •Числа в ahdl
- •Арифметические выражения
- •Встроенные оценочные функции
- •Логические выражения
- •Операторы логических функций
- •Булевы операторы, использующие not
- •Булевы операторы, использующие and, nand, or, nor, xor, и xnor
- •Арифметические операторы
- •Компараторы
- •Приоритеты логических и арифметических операторов
- •Прототипы логических функций
- •Примитивы
- •Массивы примитивов
- •Макрофункции
- •Мегафункции и библиотеки параметризуемых модулей
- •Не используемые входы примитивов, мегафункций и макрофункций
- •Типы портов:
- •Порты экземпляров
- •Структура описания проекта на языкеAhdl
- •Общая структура
- •Раздел Variable
- •Определение заголовка описания (оператор Title)
- •Определение включаемого текста (оператор Include)
- •Определение констант (оператор Constant)
- •Обозначение арифметических выражений (оператор Define)
- •Определение параметров (оператор Parameters)
- •Определение прототипов логических функций (операторFunctionPrototype).
- •Определение порядка следования битов (оператор Options)
- •Контроль арифметических выражений (оператор Assert)
- •Раздел интерфейса проекта (Subdesign)
- •Раздел переменных проекта (Variable)
- •Раздел Variable может включать следующие операторы и конструкции:
- •Раздел Variable может также содержать операторы If Generate, которые могут быть использованы для генерирования объектов, узлов, регистров, конечных автоматов, и псевдоимен конечных автоматов.
- •Раздел Variable имеет следующие характеристики:
- •Объявление объектов (Instance Declarations)
- •Объявление узлов (Node Declarations)
- •Объявление регистров (Register Declarations)
- •Объявление конечных автоматов (State Machine Declarations)
- •Объявления псевдоимен конечных автоматов (Machine Alias Declaration)
- •Раздел тела проекта (Logic)
- •Задание исходных значений (Defaults Statment)
- •Булевские выражения (Boolean Equations)
- •Управляющие булевские выражения (Boolean Control Equations)
- •Оператор проверки списка (Case.)
- •Оператор проверки логического выражения (If Then.)
- •Оператор проверки логического выражения (If Generate )
- •Оператор цикла (For Generate)
- •Использование ссылок на прототипы функций (In-Line Logic Function Reference)
- •Определение таблицы истинности (Truth Table)
- •Применение языкаAhdl
- •Использование шаблонов ahdl
- •Создание текстового выходного файла
- •Использование чисел
- •Использование констант и оценочных функций
- •Использование итеративно-генерируемой логики
- •Использование условно-генерируемой логики
- •Выполнение контроля выражений с помощью оператора Assert
- •Управление логическим синтезом с помощью примитивов lcell & soft
- •Реализация комбинационной логики
- •Реализация логических выражений и уравнений
- •Именование логических операторов и компараторов
- •Использование узлов
- •Использование шин
- •Реализация условной логики
- •Оператор If Then
- •Оператор Case
- •Оператор If Then против оператора Case
- •Создание дешифраторов
- •Использование значений переменных по умолчанию
- •Реализация логики с активными низкими уровнями
- •Реализация двунаправленных выводов
- •Реализация тристабильных шин
- •Реализация последовательностной логики
- •Объявление регистров
- •Объявление регистровых выходов
- •Создание счетчиков
- •Конечные автоматы
- •Реализация конечных автоматов
- •Управление записью, сбросом и разрешением (Clock, Reset & Enable)
- •Присваивание состояний
- •Конечные автоматы с синхронными выходами
- •Конечные автоматы с асинхронными выходами
- •Выход из некорректных состояний
- •Реализация запоминающих устройств
- •Реализация иерархических проектов
- •Использование непараметрических функций
- •Использование параметрических функций
- •Использование заказных мега- и макрофункций
- •Импорт и экспорт конечных автоматов
- •Синтаксис языкаAhdl
- •Стилизация описаний на языкеAhdl
- •"Золотые" правила использования языкаAhdl
- •Контекстно-зависимая справка по языкуAhdl
Определение констант (оператор Constant)
Оператор Constant позволяет ввести в применение информативное символическое имя для числа или арифметического выражения. Следующие примеры демонстрируют использование оператора Constant:
CONSTANTUPPER_LIMIT= 130;
CONSTANTBAR= 1 + 2DIV3 +LOG2(256);
CONSTANT FOO = 1;
CONSTANT FOO_PLUS_ONE = FOO + 1;
Оператор Constant имеет следующие характеристики:
Оператор Constant начинается с ключевого слова CONSTANT, за которым следует символическое имя, затем символ (=) и далее число (при необходимости, включая его основание) или арифметическое выражение.
Оператор Constant заканчивается символом (;).
После того, как константа была определена, она может быть использована в пределах всего текстового файла проекта (TDF). В примере, приведенном выше, в разделе Logic можно использовать константу UPPER_LIMIT для представления десятичного числа 130.
Константы могут быть определены посредством арифметических выражений. В эти арифметические выражения могут входить константы определенные ранее.
Компилятор вычисляет арифметические выражения, используемые в операторе Constant и упрощает их до числовых значений. При этом не производится генерация логических схем.
При использовании оператора Constant необходимо соблюдать следующие правила:
Константа может быть использована лишь после того, как она определена.
Имена констант должны быть уникальными.
Имя константы не должно содержать пробелов. Для разделения слов в имени константы и улучшения восприятия имен констант следует пользоваться символом подчеркивания.
Оператор Constant может использоваться произвольное количество раз в рамках одного текстового файла проекта.
Oператор Constant должен быть расположен за пределами других разделов языка AHDL.
Константы, используемые для определения других констант, должны быть определены ранее.
Использование циклических ссылок недопустимо. Следующий пример демонстрирует использование недопустимой циклической ссылки:
CONSTANT FOO = BAR;
CONSTANT BAR = FOO;
Обозначение арифметических выражений (оператор Define)
Оператор Define позволяет определить оценочную функцию (evaluated function), представляющую собой математическую функцию, возращающую значение, вычисленное на основе необязательных входных аргументов.
В следующем примере описывается оценочная функция MAX, предопределяющая существование по меньшей мере одного порта в разделе Subdesign:
DEFINE MAX(a,b) = (a > b) ? a : b;
SUBDESIGN
(
dataa[MAX(WIDTH,0)..0]: INPUT;
datab[MAX(WIDTH,0)..0]: OUTPUT;
)
BEGIN
datab[] = dataa[];
END;
Оператор Define имеет следующие характеристики:
Оператор Define начинается с ключевого слова DEFINE, за которым следует символическое имя и список из одного или более аргументов, заключенных в круглые скобки.
Аргументы отделяются друг от друга запятыми. Символ (=) отделяет список аргументов от арифметического выражения
При отсутствии аргументов оценочная функция эквивалентна константе.
Компилятор производит вычисления арифметических выражений приведенных в операторе Define и упрощает их до числовых значений. Генерации логических схем при этом не производится.
Оператор заканчивается символом (;).
Один раз определенная оценочная функция может использоваться затем в пределах всего текстового файла проекта (TDF).
Для определения оценочных функций могут использоваться ранее определенные оценочные функции. Например, приведенная ниже оценочная функция MIN_ARRAY_BOUND вычисляется на основе значения оценочной функции MAX:
DEFINE MAX(a,b) = (a > b) ? a : b;
DEFINE MIN_ARRAY_BOUND(x) = MAX(0, x) + 1;
При использовании оператора Define необходимо соблюдать следующие правила:
Оценочная функция может быть использована только после того как она была определена.
Имена оценочных функций должны быть уникальными.
Имена оценочных функций не должны содержать пробелов. Для разделения слов в имени оценочной функции и улучшения ее восприятия следует пользоваться символом подчеркивания.
Оператор Define может использоваться произвольное количество раз в рамках одного текстового файла проекта.
Oператор Define должен быть расположен за пределами других разделов языка AHDL.