1. 2. Среда Active-HDL
Языки описания аппаратуры
Хаханова И.В, каф.АПВТ,
ХНУРЭ, e-mail: 1
hahanova@mail.ru 09.02.2011
2. Среда Active-HDL
Цель лекции : Изучить основные методы
создания моделей в среде Active-HDL
Содержание:
Элементы Active-HDL
Инструменты управления.
Инструменты ввода проекта
Компиляция
Моделирование
Вывод результатов моделирования
Active-HDL Macro Language
2
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
6. Инструменты управления
Design Browser. Подокно Files
Design Browser –
отображение
текущего
содержания проекта: Поле выбора модуля
файлы ресурсов, верхнего уровня
присоединенных к
проекту; состав
файлов рабочих
библиотек; Исходные Выделение
структура файлы местоположения
файла
выбранного для
моделирования
модуля проекта;
объявленные в
выбранной области
текущего проекта Библиотеки
VHDL, Verilog или проекта
EDIF объекты.
6
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
7. Инструменты управления
Design Browser. Подокно Structure (1)
Поле выбора
модуля верхнего
уровня
Дерево иерархии
Поле фильтра
Список объектов
7
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
8. Инструменты управления
Design Browser. Подокно Structure (2)
Иерархичная структура проекта состоит из блоков и процессов,
которые изображаются следующими иконками:
блок,
параллельный процесс,
пакет, используемый проектом.
Следующие иконки используются для VHDL-объектов,
выводимых в нижней части окна:
порт в режиме in,
порт в режиме out,
порт в режиме inout,
сигнал,
переменная
константа,
generic-константа,
файл.
8
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
10. Инструменты ввода проекта
Окно Language Assistant
Предлагается
Поле выбора языка несколько групп
шаблонов:
Language templates
Synthesis templates
Simulation
templates
Список шаблонов Панель предварительного Code Auto
просмотра шаблона
Complete
Macro Commands
10
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
11. Инструменты ввода проекта
Редактор HDL Editor
Панель инструментов Поле списка поиска Рабочее поле
Номера
линий
Поле
Метки
ошибок
Закладки
Точки
останова
Кнопки навигации 11
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
12. Компиляция
Компиляция – это процесс анализа исходных файлов,
которые затем размещаются в рабочей библиотеке(по
умолчанию work) в формате, понятном для системы
моделирования.
Можно выполнить компиляцию:
Одного файла. Команда Design /Compile или кнопка на
панели инструментов .
Всех исходных файлов проекта. Команда Design
/Compile All. Кнопка .
Всех файлов с предварительным изменением порядка
обработки. Команда Design /Compile All with File
Reorder. Кнопка .
Всех исходных файлов, собранных в одну папку.
Команда Compile All in Folder из контекстного меню
правой кнопки мыши по папке в подокне Files окна
Design Browser.
12
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
13. Моделирование (1)
Выбор модуля
Инициализация
моделирования:
для моделирования
Команда меню
Simulation > Initialize
Simulation
13
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
15. Вывод результатов моделирования
Редактор временных диаграмм
Имя объекта
Значение в текущей Стимулятор Комментарии
позиции курсора Временная шкала Панель инструментов Закладка
Время курсора
Промежуток между курсорами
Временной курсор Временная диаграмма
Сигнал Вход Выход Inout
15
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
16. Окно Stimulators
На вкладке Signals поле Type предназначено для выбора
стимулятора:
Clock Stimulators (синхроимпульсы),
Formula Stimulators (формула),
Value Stimulators (значение),
Hotkey Stimulators (горячие клавиши),
Counter Stimulators (счетчики),
Custom Stimulators (пользовательские стимуляторы),
Predefined Stimulators (предопределенные стимуляторы).
16
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
17. Stimulators: Clock Stimulator
Генерируют синхросигналы, имеющие параметры:
частоту/период, первоначальное смещение, коэффициент
заполнения и начальное значение. Обычно используются для
управления синхровходами.
Начальное значение Первоначальное смещение
Период
Коэффициент заполнения
Частота
17
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
18. Stimulators: Formula
Генерируют временные диаграммы, заданные с
помощью простой текстовой формулы.
Синтаксис формулы:
<value> <time> [ , <value> <time> ... ] [ -r <period> ]
18
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
20. Hotkey Stimulators
Предлагают использование горячей клавиши для
переключения значения, например, из '0' в '1'. В
подокне Hotkeys окна Stimulators можно определить
список значений, которые будут циклически
изменяться при нажатии горячей клавиши.
20
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
21. Выполнение моделирования
1. Команда Simulation /Run For выполняет
моделирование в течение описанного временного
промежутка.
2. Команда Simulation /Run Until запускает выполнение
моделирования до описанной временной точки.
3. Моделирование можно приостановить командой Stop
или кнопкой .
4. Реинициализовать моделирование можно кнопкой .
21
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
22. Вывод результатов моделирования
Окно List
Панель инструментов Время моделирования
Сигналы
Циклы моделирования
22
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
23. Инструменты отладки. Окно Watch
Команда Watch из меню View или кнопка .
Окно Watch – предназначено для вывода значений
объектов (сигналов, переменных), выбранных в
тестируемой модели. Отображаются только текущие
значения, без какой-либо информации об истории их
изменения.
23
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
24. Инструменты отладки. Окно Dataflow
Окно Dataflow (кнопка ) – поддерживает
графическое представление структуры проекта,
представленного кодом.
entity FullAdder is
port (X, Y, Cin: in bit;
Cout, Sum: out bit);
end FullAdder;
architecture Equations of
FullAdder is
begin
Sum <= X xor Y xor Cin;
Cout <= (X and Y) or (X
and Cin) or (Y and Cin);
end Equations;
24
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
25. Active-HDL Macro Language
Active-HDL-макроязык предоставляет возможность
работать в Active-HDL среде, не используя ее
графический интерфейс.
25
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
27. Команда force
Присваивает значение или
последовательность значений сигналу.
Синтаксис:
force [ -rec | -recursive ] [ -repeat <period> ]
<signal_name> <value> [ <time> ] [ ,
<value> <time> ... ]
Пример
force X 0 0, 1 5 ns, 0 10 ns
force Y 0 0, 1 10 ns -r 20 ns
27
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
28. Команда wave
Позволяет отображать результаты моделирования в виде
временных диаграмм в окне Wave, добавляет указанные
сигналы в окно Wave. Синтаксис:
wave [-in] [-out] [-inout] [-internal] [-ports] [-signals][-<radix>] [ -
<format> ] [ -height <pixels> ] [ -color <red_value, green_value,
blue_value> ] [ <item_name> ] ... ] ...
Пример
wave
wave X Y Cin Cout Sum
Команда list
Открывает окно List или добавляет сигналы к существующему
окну. Синтаксис:
list [-in] [-out] [-inout] [-internal] [-ports] [-signals] [ -collapse ] [ -
<radix> ][ -width <n> <item_name> ... ]
Пример
list A B Co C Ci S
28
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
29. Команда run
Выполняет моделирование. Синтаксис:
run [ <time_step> | @<time> | -all | -next ]
Пример
run 500 ns
Команда close
Закрывает указанное окно документа.
Синтаксис:
close -wave | -list | -hde | -fsm | -bde
29
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
30. Пример командного файла
Макрофайл для моделирования 4-битного сумматора
asim Adder4
list A B Co C Ci S # размещение сигналов в окне List
force A 1111 # присвоение A значения "1111"
force B 0001 # присвоение В значения "0001"
force Ci 1 # установка Ci в '1'
run 50 ns # моделирования в течение 50 ns
force Ci 0
force A 0101
force B 1110
run 50 ns
30
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
31. Выводы
Среда проектирования Active-HDL фирмы Aldec –
позволяtn создавать и управлять проектами
цифровых устройств.
Окно Design Browser предоставляет инструменты
для управления файлами проекта, облегчающие
процесс их создания, просмотра, копирования,
удаления.
Окно Language Assistant содержит стандартные
шаблоны VHDL-конструкций и VHDL-модели
типовых элементов.
Среда Active-HDL реализует возможность
моделирования поведения разрабатываемых
проектов цифровых устройств.
Для просмотра результатов моделирования можно
использовать: List, Waveform, Watch, Call Stack,
Processes.
31
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011
32. Контрольные вопросы и задания
Какие средства для вывода результатов
моделирования существуют в программе
Active-HDL?
Как можно задать входные тестовые
последовательности в интерактивной среде
Active-HDL?
Как задаются тестовые последовательности с
помощью макро-языка?
Что такое командные файлы в среде Active-
HDL, их назначение?
Что такое проект(design) и рабочее
пространство (workspace)?
32
Хаханова И.В, каф.АПВТ, ХНУРЭ, e-mail: hahanova@mail.ru 09.02.2011