Hardware Reference
In-Depth Information
treten, wird der Zähler um den Wert eins erhöht bzw. verringert. Den vier
Bitvektorwerten, bei denen der erste Abtastwert mit dem zweiten Abtast-
wert übereinstimmt, ist die Null-Anweisung (keine Operation) zugeordnet
.
Alle anderen Fälle - gleichzeitige Änderung beider Encoder-Werte, ungültige
Eingaben, etc. - dürfen im korrekten Betrieb und bei der Simulation nicht
auftreten. Um potenzielle fehlerhafte Zustände und Eingaben aufzudecken,
wird bei ihrem Auftreten der Zählwert invalidiert.
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1.6.7 Software-orientierte Ablaufbeschreibung
Für komplexere Schaltungen ist die Aufstellung der Zielfunktion bereits ein
arbeitsaufwändiger Prozess, der in Teilschritte untergliedert werden muss. Ein
bewährter Zwischenschritt ist die Beschreibung der geplanten Operationsab-
läufe als normales Programm mit Fallunterscheidungen und Schleifen. Ein
solches Programm ist übersichtlicher und änderungsfreundlicher als eine Funk-
tionsbeschreibung mit einem Zustands- oder einem Operationsablaufgraphen.
Die Aufteilung in Zeitschritte erfolgt mit Warteanweisungen.
Abbildung 1.81 a zeigt den Signalverlauf des Dreiecksignalgenerator aus
Abb. 1.79 und Abb. 1.81 b eine Software-orientierte Ablaufbeschreibung mit
einem Struktogramm. Das Verhalten wird mit einer Endlosschleife, in der in
einer ersten eingebetteten Schleife der Ausgabewert aufwärts und in einer
zweiten eingebetteten Schleife abwärts gezählt wird, beschrieben. In jedem
Schleifendurchlauf wird für eine Taktperiode gewartet. Ein Modell dieser Art
ist auch in VHDL schnell geschrieben und verhält sich bei der Simulation
wie die Zielfunktion. Die Nachbildung eines solchen Programmes durch einen
Zustands- oder Operationsablaufgraphen erfolgt nach einem einfachen Rezept.
Jeder Wartezustand wird zu einem Ablaufzustand. Die Operationen und Aus-
gaben werden jeweils dem nächsten Wartezustand zugeordnet. Komplexere
Beispiele folgen später.
wiederholeimmer
wiederholef¨ur
y
=0bis14
y
:=0
14
0
y
y
:=
y−
1
y
=14
0
2
warteeinenZeitschritt
y
=1
wiederholef¨ur
y
=15bis0
0 1530
Schritt
1
warteeinenZeitschritt
y
:=
y
+1
a)
b)
c)
Abb. 1.81. Erzeugung eines Dreiecksignals a) zu erzeugender Signalverlauf b)
Software-orientierte Ablaufbeschreibung mit einem Struktogramm c) Nachbildung
des Struktogramms durch einen Operationsablaufgraphen
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Eine VHDL-Auswahlanweisung ordnet jedem Auswahlwert mindestens eine An-
weisung zu. Die Dummy-Anweisung für »tue nichts« ist in VHDL die Null-
Anweisung.
