Міністерство освіти і науки України Національний університет ”Львівська політехніка” Кафедра ЕОМ Лабораторна робота №4 З курсу „Мови опису апаратних засобів” на тему: “Моделювання режиму очікування в цифрових пристроях за допомогою оператора wait” Перевірив: Кицун Г. В. Львів 2005 Мета роботи: отримати практичні навички застосування оператора wait при моделюванні різних режимів очікування у Active-HDL. Навчитися виконувати порівняння часових діаграм. Теоретична частина Основні види застосування оператора wait Присвоєння нових значень сигналам в процесах відбувається тільки після припинення процесу. Для задання умов припинення процесу використовується оператор wait. Якщо процес містить оператор wait, він виконує послідовно всі оператори до оператора wait. Після цього процес припиняється і очікує виконання умови, заданої в операторі wait. Як тільки це відбувається, процес поновлюється і виконує всі оператори, поки знову не зустріне оператор wait. Існує три типи оператора wait: • wait for time_expression - очікування на протязі певного часу; • wait until condition - очікування виконання логічного виразу; • wait on sensitivity_list - очікування зміни значення сигнала із списку: Якщо змішуються декілька таких умов, вони утворюють четверту конструкцію, яка називається складною умовою. Тип оператора wait Опис Приклади  wait for tyme_expression Припиняє процес на визначений час; Час може бути заданий безпосередньо, або як вираз, результатом якого є значення часу. Використовуються в основному для моделювання на випробувальних стендах. wait for 10 ns; wait for ClkPeriod / 2;  wait until condition Припиняє процес доти, доки задана умова не стане істинною завдяки зміні будь-якого сигналу, що містяться в умові. При цьому, якщо сигнал не змінюється, wait until не поновить процес, навіть якщо сигнал задовільняє умову. wait until CLK='1'; wait until CE and (not RST); wait until IntData > 16;  wait on sensitivity_list Припиняє процес доти, доки не відбудеться подія з будь-яким з сигналів, вказаних в списку чутливості. Іншими словами, процес поновлюється тільки тоді, коли зміниться значення хоча б одного сигналу з списку чутливості. wait on CLK; wait on Enable, Data;  складний wait Містить комбінацію двох або трьох різних форм оператора wait. wait on Data until CLK='1'; wait until Clk='1' for 10 ns;   Якщо симулятор знаходить оператор wait відразу на початку процесу, то процес буде негайно припинений і жодний оператор не буде виконаний. Якщо ж оператор wait розташований в кінці процесу, спочатку будуть виконані всі оператори, що розташовані перед оператором wait, після чого процес буде припинений. Лістінг базового коду та результат його моделювання: library IEEE; use IEEE.std_logic_1164.all; entity comp is port ( clk : in std_logic; Ainout: inout std_logic; Bout: out std_logic); end comp; --}} End of automatically maintained section architecture comp of comp is begin Pr_CLK: process(CLK) begin end process Pr_CLK; Pr_A: process(CLK) begin if CLK'event and CLK ='1' then Ainout<='1' after 5 ns; elsif CLK'event and CLK='0' then Ainout<='0' after 5 ns; end if; end process Pr_A; Pr_B: process (Ainout) begin if Ainout'event then Bout<= not Ainout; end if; end process Pr_B; end comp; Результати моделювання з синхронізуючим імпульсом частотою 50 Гц (CLK): Варіант коду із застосуванням оператора wait library IEEE; use IEEE.std_logic_1164.all; entity comp is port ( Ainout: inout std_logic; Bout: out std_logic); end comp; --}} End of automatically maintained section architecture comp of comp is signal clk: std_logic := '1'; begin Pr_CLK: process begin clk <= not clk; wait for 10 ns; end process Pr_CLK; Pr_A: process begin if CLK'event and CLK ='1' then Ainout<='1' after 5 ns; elsif CLK'event and CLK='0' then Ainout<='0' after 5 ns; end if; wait on clk; end process Pr_A; Pr_B: process variable x:std_logic; begin x:=Ainout; if Ainout'event then Bout<= not Ainout; end if;kj wait until Ainout /= x; end process Pr_B; end comp; Результати порівняння:
Результати моделювання з затримкою 30нс (П.12):
Результати моделювання з затримкою 20нс (П.14):
Результати моделювання з затримкою 10нс сигналу СЛК (П.6):
Висновки: таким чином в результаті виконання даної лабораторної роботи були отримані нові знання по проектуванню ПЛІС за допомогою пакету Active-HDL. Освоїв основні практичні навички по застосуванню оператора wait і його 3-ьох типів при моделюванні різних режимів очікування у Active-HDL та освоєно порівняння часових діаграм. Висновок: виконав[ім’я автора приховано]