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Hardware-Entwurf mit VHDL

Hardware-Entwurf mit VHDL

Hardware-Entwurf mit VHDL Prof. Dr.-Ing. Stefan Wolter Elektrotechnik und Informatik - Beispiel für einen Funktionsaufruf: ... SIGNAL in_vec : bit_vector (15 DOWNTO 0) ; SIGNAL coeff : bit_vector (7 DOWNTO 0) ; PROCESS (in_vec, coeff) VARIABLE a_int, a_coeff : integer ; BEGIN a_int := vector_to_int (input_vector => in_vec) ; -- Parameterübergabe mittels „named association“ a_coeff := vector_to_int (coeff) ; -- Parameterübergabe mittels „positional association“ END PROCESS; ... - In herkömmlichen („puren“) Funktionen kann nicht auf Objekte zugegriffen werden, die nicht als Argumente der Funktion oder in der Funktion selbst deklariert wurden. - Ab den im Standard von 1993 eingeführten „impure functions“, die durch das Schlüsselwort IMPURE von herkömmlichen Funktionen unterschieden werden, kann auch auf globale Objekte wie z.B. Files zugegriffen werden. • Prozeduren: - Prozeduren unterscheiden sich von Funktionen hauptsächlich durch ihren Aufruf, durch die Argumentmodi und die Argumentklassen. - Zusätzlich zum Modus IN sind auch die Argumentmodi OUT und INOUT erlaubt. - Der Aufruf einer Prozedur erfolgt unter Angabe der Argumente als eigenständige, sequentielle oder nebenläufige Anweisung. - Prozeduren werden bis zu einer RETURN-Anweisung oder bis zum Ende abgearbeitet. - Weiterhin sind neben Konstanten und Signale auch Variablen als Argumentklassen erlaubt. - Auch bei Prozeduren erfolgen die Deklaration und die Definition getrennt. VHDL-GRUNDLAGEN 85

Hardware-Entwurf mit VHDL Prof. Dr.-Ing. Stefan Wolter Elektrotechnik und Informatik - Syntax für die Deklaration einer Prozedur: PROCEDURE procedure_name [ ( { [arg_class_m] arg_name_m {, arg_name_n] : [arg_modus_m] arg_type_m [:= def_value] ; } [arg_class_o] arg_name_o {, arg_name_p} : arg_modus_o arg_type_o [:= def_value] ) ] ; - Die Prozedurdeklaration enthält die Beschreibung der an die Prozedur übergebenen Argumente (Modus IN und INOUT) und die von der Prozedur zurückgelieferten Ergebnisse (Modus OUT und INOUT). Der Defaultwert des Arguments (arg_modus) ist IN. - Default für den Modus IN ist CONSTANT, für die Modi OUT und INOUT VARIABLE. - Syntax für die Definition einer Prozedur: PROCEDURE procedure_name [ ( { [arg_class_m] arg_name_m {, arg_name_n] : [arg_modus_m] arg_type_m [:= def_value] ; } [arg_class_o] arg_name_o {, arg_name_p} : arg_modus_o arg_type_o [:= def_value] ) ] IS BEGIN . . . . . . -- sequentielle Anweisungen . . . -- optionale RETURN-Anweisungen . . . END [PROCEDURE] [procedure_name]; - Im Kopf der Prozedurdefinition muß die Prozedurdeklaration wiederholt werden. - Prozeduren können alle möglichen sequentiellen Befehle enthalten, auch WAIT-Anweisungen. - Nebenläufige Prozeduraufrufe können Labels haben: [proc_call_label : ] procedure_name [. . .]; - Wie beim Funktionsaufruf ist eine Angabe der Aufrufwerte durch „positional association“ oder durch „named association“ möglich. VHDL-GRUNDLAGEN 86

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