Synthese und Logikoptimierung - Technische Informatik - page 100

anderen bitorientierte Beschreibungen von Multiplexern durch Fallunterschei-
dungen. Die Operanden dürfen jeden der bisher eingeführten Bit-Typen ha-
ben. Das Ergebnis hat denselben Typ wie die Operanden. Die Synthese ersetzt
den boolean-Wert true in der Regel durch »1« und false durch »0«. Bei
Datenobjekten vom Typ std_logic bleiben die Pseudo-Werte ungenutzt.

y < =nota ifs=1then
y < =a;
elsey < =b;
endif;

signala,b,s,y:tBit;

a

y < =aandb y < =aorb y < =axorb

a & y a ≥ 1 a =1

y y

b b b

a

1

y < =anandb y < =anorb

y

y < =axnorb y

0

b

a & a ≥ 1 a =1

y y

b b b s

Abb. 2.4. Operatoraufrufe und Fallunterscheidungen, die durch Grundgatter nach-
gebildet werden (tBit - Bittyp: bit, boolean oder std_logic)

Abbildung 2.5 zeigt eine Beispielbeschreibung einer Gatterschaltung und
die extrahierte Schaltung. Die Operatoren werden durch Gatter nachgebil-
det. Jeder Ausdruck bildet eine baumartige Teilschaltung. Aus den Variablen
werden Signale, die die Teilbäume miteinander verbinden.

signal x0, x1, x2, x3, x4: std_logic;
signal y0, y1: std_logic;
...
process(x0, x1, x2, x3, x4)
variable v0, v1: std_logic;
begin
A1: v0 := x0 and x1;
A2: v1 := v0 nor x3;
A3: y0 <= (v0 and x2) or v1;
A4: y1 <= (( not x4) or x3) nand v1;
end process;

A1

v 0

x 0

A3
≥ 1

& &

x 2 x 1

y 0

A2

≥ 1 &

x 3 v 1 y 1

A4

≥ 1

x 4

b)

a)

⇒ Web-Projekt:P2.1/ExtrLS.vhdl

Abb. 2.5. a) Beschreibung einer Gatterschaltung b) extrahierte Schaltung

In synthesefähigen kombinatorischen Prozessen sind auch Fallunterschei-
dungen zulässig. Diese werden durch Multiplexer nachgebildet. In einem Mul-
tiplexermodell braucht jede bedingte Zuweisung eine alternative Zuweisung für
den Fall, dass die Bedingung nicht erfüllt ist. Diese kann im Else-Zweig stehen
oder sie erfolgt vor der Fallunterscheidung und wird bei erfüllter Bedingung
überschrieben. Auch zugewiesene Signalwerte können innerhalb eines kombi-