34. Поняття об’єкту в мові vhdl

Цифрову електронну схему можна уявити як модуль із кількома входами та виходами. Сигнали на виходах являють собою деякі функції вхідних сигналів. У термінології VHDL модуль є об’єктом (entity) проекту. Об’єкт проекту має вказані в його оголошенні входи та виходи, які називаються портами (port) та виконує описані в його архітектурному тілі (architecture) функції. Об’єкти проекту часто відповідають окремим функціонально закінченим модулям, таким як логічні елементи, мікросхеми, плати тощо.

Цифрова схема зазвичай розробляється як ієрархічна сукупність модулів. Кожен модуль має набір портів, які складають його інтерфейс. У VHDL об’єкт – такий модуль, він може використовуватися як компонент проекту чи може бути модулем верхнього рівня. Основний синтаксис оголошення об’єкта:

оголошення_об’єкта ::=

entity ідентифікатор is

заголовок_об’єкта

розділ_оголошень_об’єкта

[begin

операторна_частина_оголошення_об’єкта]

end [просте ім’я об’єкта];

заголовок_об’єкта ::=

[розділ_формальних_параметрів_настроювання]

[розділ_формальних_портів]

розділ_параметрів_настроювання ::=

generic (список_параметрів_настроювання);

список_параметрів_настроювання ::=

інтерфейс ний_список_параметрів_настроювання

розділ_портів ::= port (список портів);

список_портів ::= інтерфейсний_список_портів

розділ_оголошень_об’єкта ::={елемент_оголошення_об’єкта}

У розділі оголошень об’єкта можуть оголошуватися елементи, які використовуватимуться у реалізації цього об’єкта. Частіше вони оголошуються саме у реалізації (в архітектурному тілі об’єкта). Також в оголошення можуть бути розташовані необов’язкові оператори, призначені для контролю за роботою об’єкта.

Заголовок об’єкта – найважливіша частина оголошення об’єкта. Він включає специфікацію параметрів настроювання, що використовуються для керування а структурою та поведінкою об’єкта та портів, через які інформація передається в об’єкт і з нього.

Усі параметри настроювання мають оголошуватися як інтерфейсні константи. Порти об’єкта визначаються з використанням інтерфейсного списку, подібного до інтерфейсного списку параметрів настроювання, але всі його елементи мають бути сигналами. Змінні не можуть використовуватися в інтерфейсах об’єктів.

Приклад оголошення об’єкта:

entity processor is

generic (max_clock_freq : frequency := 30 MHz)

port (clock : in bit;

address : out integer);

end processor;

Після оголошення об’єкта його реалізація має бути описана в архітектурному тілі. Одному об’єкту може відповідати кілька архітектурних тіл. Кожне архітектурне туло являє собою різне представлення об’єкта. Наприклад, одне архітектурне тіло може описувати поведінку за допомогою алгоритмічних засобів, інші – можуть описувати структуру об’єкта як ієрархічну сукупність з’єднаних між собою компонентів.

Оголошення в архітектурному тілі визначають елементи, що використовуватимуться для створення опису об’єкта. Зокрема, тут можуть бути оголошені сигнали й компоненти, які згодом використовуватимуться для створення структурного опису.