vhdl tips de datos

Objetos de VHDL
! Un objeto en VHDL es un elemento que contiene

un valor de tipo específico de dato

Objetos que se pueden manipular en VHDL y sus tipos
-3 clases principales de objetos:
• SEÑALES: similares a las señales encontradas en los
esquemas. Los “ports”declarados dentro de una entidad son
señales. Pueden ser declaradas como bus.
• CONSTANTES: Permiten definir valores permanentes
•VARIABLES: utilizadas solamente dentro de los “PROCESS”
Su valor puede ser cambiado en cualquier momento
- Una declaración de objeto comprende:
• clase: señal, constante o variable
• nombre: cualquiera excepto palabras reservadas
• modo: (sólo para señales en los ports): in, out, inout.
• tipo: bit, bit_vector, boolean, sdt_logic, integer,...

Tipos de datos

• Cada objeto deberá ser de un tipoconcreto de dato

• Esto determinará el conjunto de valores que puede
asumir y las operaciones que se podrán realizar con este
objeto
•Se declaran con la siguiente sintáxis:

type identificador is definición_tipo;
" Hay un conjunto de tipos pre-definidos por el sistema.
" También pueden ser definidos por el usuario

!Tipo de datos escalares
!Tipos de datos compuestos

! Tipo de datos escalares
Susvalores están formados por una sólo unidad
indivisible. Ejemplos:
• enteros
• reales
• enumerados
• físicos

! Tipos de datos compuestos
Sus valores pueden dividirse en unidades atómicas
más pequeñas
• vector : unidades atómicas del mismo tipo
• registro : unidades atómicas de tipo heterogéneo

Tipo de datos escalares

# TYPE indice IS RANGE 7 DOWNTO 1;
# TYPE integer IS RANGE -2147483648 TO2147483647;
-- este último está ya Predefinido en el lenguaje

# TYPE nivel IS RANGE 5.0 DOWNTO 0.0;
# TYPE real IS RANGE -1.0E38 TO 1.0E38;
-- este último está ya Predefinido en el lenguaje

Tipo de datos escalares
# Los tipos enteros y reales son tipos pre-definidos.
Usaremos sólo los enteros.
•integer: valor entero codificado con 32 bits
un entero puede estar limitado en su
declaración, a fin deevitar utilizar los 32 bits
---------------------------------Ejemplo:
signal VALOR : integer range 0 to 255;
begin
VALOR<= 212 when INICIO = ‘1’ else 100

Tipo de datos escalares (cont.)
# Tipos enumerados: Se define el conjunto de posibles
valores del tipo, especificando una lista. Se deben enumerar
todos y cada uno.
# Ejemplo:
-- declaración del tipo
type desplazamiento is (arriba, abajo,derecha, izquierda);
-- declaración de una variable de este tipo
variable flecha: desplazamiento := arriba;
tipo de dato

asignación de un valor
inicial

Tipo de datos escalares (cont.)
#

Tipos enumerados (cont.)
Principalmente utilizados en síntesis para definir los
estados de las máquinas de estado
------------------------------------------------architecture ARQUI of MAQ_ESTADO is
type ESTADOS is(REPOSO, LECTURA, ESCRITURA);
signal ESTADO_ACTUAL, ESTADO_SIGUIENTE: ESTADOS;
-- Las señales ESTADO_ACTUAL y ESTADO_SIGUIENTE podrán
-- tomar los valores “REPOSO”, “LECTURA” o “ESCRITURA”
begin
-- siguen las asignaciones

Tipo de datos escalares (cont.)
# Tipo enumerados (cont.)
Tipos pre_definidos principales:
• boolean puede tomar los valores true ó false
• bit: puede tomar el valor ‘0’ ó ‘1’---------------------------------------------------type boolean is (false, true);
type bit is (‘0’, ‘1’);

no hace falta esta
declaración. Ya
está hecha

Tipo de datos escalares (cont.)

Resumen de los tipos de datos pre-definidos en VHDL:
• BIT
• BOOLEAN
• BIT_VECTOR
• INTEGER
• REAL

Tipo de datos escalares (cont.)
El tipo bit puede resultar insuficiente, por no tener en cuenta
las propiedadeseléctricas de las señales. IEEE ha
estandarizado un paquete llamado std_logic_1164
• STD_LOGIC : Extensiones del tipo BIT, pueden tomar 9
valores diferentes:
‘U’
--no inicializado
‘X’
--forzando valor desconocido (en simul.: conflicto)
‘0’
--forzando 0
‘1’
--forzando 1
‘Z’
--alta impedancia - tres estados
‘W’
--valor débil desconocido
‘L’
--0 débil
‘H’
--1 débil
‘-’
--sin importancia (don’t...