Schaltungsdesign mit VHDL

C Anwendung von VHDL
und Busse zur Verbindung der Funktionseinheiten). Zur Ansteuerung
dieser Module generiert die Kontrollpfadsynthese einen endlichen Automaten,
der die Datenpfadregister lädt, Multiplexer und Busse schaltet
und die auszuführenden Operationen auswählt.
2.1.3 Register-Transfer-Synthese
Auf Register-Transfer-Ebene wird der Datenfluß einer Schaltung dargestellt.
Die Beschreibung enthält neben Funktions- auch Strukturangaben
des Entwurfs. Die dabei verwendeten Signale und Zuweisungen
an Signale können nahezu direkt in eine Struktur aus Registern und
Verarbeitungseinheiten ("Transfers") zwischen den Registern übertragen
werden.
Während auf Algorithmischer Ebene eine Schaltung aus imperativer
Sicht, d.h. der Sicht des Steuerwerks, beschrieben wird, das die einzelnen
Aktionen sequentiell zu vorhergehenden Aktionen anstößt, wird
das Verhalten auf RT-Ebene aus der reaktiven Sicht der Elemente
dargestellt. Das bedeutet, daß die einzelnen Objekte "beobachten", ob
eine bestimmte Triggerbedingung wahr wird, und dann entsprechende
Aktionen ausführen.
Die einzelnen Komponenten der Register-Transfer-Ebene sind keiner
Ordnung unterworfen. Als typische Sprachelemente zur Definition der
Objekte dienen sog. "guarded commands". Sie repräsentieren Verarbeitungen,
die dann aktiviert werden, wenn bestimmte Ereignisse eintreten.
Die Register-Transfer-Ebene enthält außerdem ein bestimmtes
Synchronisationsschema, das durch die Triggerbedingungen definiert
ist.
Ein Beispiel:
Ausgegangen wird von einer Schaltung, die unter anderem zwei
Register enthält, welche bidirektional mit zwei Bussen verbunden
sind. Auf einer ALU können Additionen, Subtraktionen
und UND-Verknüpfungen durchgeführt werden. Das Operationsergebnis
wird in einem dritten Register gespeichert, welches
auf die beiden Busse schreiben kann. Die steigende Flanke des
Taktes triggert die Operatoren und Register.
244 © G. Lehmann/B. Wunder/M. Selz