VARIABLES Y SEÑALES

FUNCIONES Y PROCEDIMIENTOS
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VARIABLES Y SEÑALES
•
Constantes
•
Variables
•
Señales
•
Señales de Resolución. Funciones de resolución
FUNCIONES Y PROCEDIMIENTOS
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Constantes
• Objeto que almacena un único valor durante toda
la simulación.
• Se deben inicializar al ser declaradas.
• Declaración en arquitecturas (visible en toda
la arquitectura), antes de begin.
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Variables/señales
• Variables y señales: almacenan información que puede
cambiar durante la simulación. Transportan datos
entre elementos.
• Variables y señales: Tratamiento distinto en la
simulación y en la síntesis.
• Señales: Ligadas al carácter hardware del lenguaje.
Son las conexiones o terminales físicos del circuito.
FUNCIONES Y PROCEDIMIENTOS
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Variables
• Declaradas y usadas en sistemas secuenciales:
funciones, procedimientos y procesos.
• Dentro de un proceso:
- En su parte de declaración.
- Visibles sólo dentro del proceso.
FUNCIONES Y PROCEDIMIENTOS
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Variables: Declaración
• Una vez declarada su valor puede cambiar durante la
simulación:
- La asignación a variables es inmediata:
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Variables: Asignación
Cuando hay cambios en “a” el
proceso se dispara y “count_a”
se incrementa.
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Señales
• Usadas para representar:
• Puertos de entrada/salida de la entidad.
• Señales internas en el cuerpo de una arquitectura.
• Visibles en:
• Puertos entrada/salida de una entidad: Visibles en
todos los cuerpos de arquitecturas de esa entidad.
• Señales internas: Accesibles en todo el cuerpo de
la arquitectura.
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Señales: Declaración
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Variables vs señales
• Sintaxis:
• Variables: tienen un campo de acción limitado (proceso).
• Señales: tienen un campo de acción más extenso
(módulo).
• Simulación:
• Variables: asignación con efecto inmediato.
• Señales: la asignación se produce en el siguiente ciclo de
simulación (al final de la ejecución del proceso).
• Síntesis:
• Variables: a veces se sintetizan como cableados.
• Señales: En sentencias con reloj pueden dar lugar a
elementos de memorias.
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FUNCIONES Y PROCEDIMIENTOS
Variables vs señales
FUNCIONES Y PROCEDIMIENTOS
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Señales: Comportamiento
• Las señales se utilizan para comunicación entre procesos.
• Cuando se realiza una asignación a una señal se crea un
driver para la misma.
• No puede haber dos procesos escribiendo en la misma
señal.
• Excepción son las señales “resolved” .
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Señales: Comportamiento
• La asignación a señales no se produce de forma
inmediata.
• La asignación es efectiva cuando se termina el
“wait”.
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Señales: Comportamiento
P1: process is
begin
…
…
x <= ‘1’ after 5 ns;
wait for 7 ns;
x <= ‘0’ after 5 ns;
wait for 7 ns;
x <= ‘1’ after 5 ns;
wait for 7 ns;
…
end process;
0
5
‘1’
5
10 15 20
‘0’
‘1’
12
19
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Señales resueltas
• Hasta ahora se ha asumido una asignación por señal sólo un proceso puede aplicar asignaciones a dicha
señal.
• Funciones de resolución: deciden qué valor ha de tomar
la señal cuando se le aplican dos o más asignaciones.
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Señales resueltas
architecture b of e is
signal x: rbit;
begin
p1: process is
begin
…
x <= ‘1’;
…
end process;
p2: process is
begin
…
x <= ‘0’;
…
end process;
p3: process is
begin
…
if x = ‘1’ then
…
end process
end architecture;
• Puesto que p1 y p2
asignan valores a x, x
tiene que ser una señal
de resolución.
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Funciones de resolución
A
net1
B
signal net 1: resolv_and bit;
and_1: port map(A,B,net1);
inv_1: port map (C,net1);
C
Función de resolución: resuelve el valor que ha de tomar
el nodo net1.
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Funciones de resolución
function resolv_and (A:bit_vector) return bit is
begin
for I in A´range loop
if A(I) = ´0´then
return ´0´;
end if;
end for
return ´1´;
end resolv_and;
Es una conexión AND
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Funciones de resolución
type std_ulogic is
( ‘U’, -- unintialized
‘X’, -- forcing unknown
‘0’, -- forcing 0
‘1’, -- forcing 1
‘Z’, -- high impedance
‘W’, -- weak unknown
‘L’, -- weak 0
‘H’, -- weak 1
‘-’ -- don’t care);
IEEE.std_logic_1164