ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЯЗЫК ОПИСАНИЯ АППАРАТУРЫ ЦИФРОВЫХ

СИСТЕМ — VHDL

ОПИСАНИЕ ЯЗЫКА

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

МОСКВА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЯЗЫК ОПИСАНИЯ АППАРАТУРЫ ЦИФРОВЫХ

СИСТЕМ - VHDL

ОПИСАНИЕ ЯЗЫКА

МОСКВА

1995

Локально статическое имя (Locally Static Name) — Считается, что имя является локально статическим, если каждое выражение в этом имени является локально статическим (6.1) Локально статическое первичное (Locally Static Primary) — Локально статическое первичное — это одна из определенной группы первичных, включающая литералы, ряд констант и ряд атрибутов (7.4) Множество чувствительности (Sensitivity Set) — Множеством чувствительности оператора ожидания является множество сигналов, к которым этот оператор чувствителен. Явно множество чувствительности задается описанием чувствительности (on предложение); или оно может подразумеваться описанием условия (until предложение) (8.1) Модель (Model) — Результатом предвыполнения иерархии проекта является модель, которая может быть выполнена с целью моделирования проекта, представленного этой моделью (12.6) Модуль проекта (Design Unit) — Модуль проекта может быть независимо проанализирован и помещен в библиотеку проекта. Модулем проекта является объявление объекта, объявление архитектуры, объявление конфигурации, объявление пакета или объявление тела пакета (11.1) Нарушение утверждения (Assertion Violation) — Нарушение утверждения возникает в том случае, когда вычисление условия в операторе утверждения дает ложное значение (8.2) Неограниченный подтип (Unconstrained Subtype) — Подтип считается неограниченным, если он связан с условием, которое не налагает никаких ограничений (4.3) Неполная константа (Deferred Constant) — Неполной константой является константа, описанная (с помощью объявления неполной константы) в объявлении пакета и не имеющая значения; неполная константа имеет соответствующее полное описание в соответствующем теле пакета, определяющее значение этой константы (4.3.1.1) Неполное описание типа (Incomplete Туре Declaration) — Неполное описание типа используется для определения рекурсивных ссылочных типов (3.3.1) Непосредственная область действия (Immediate Scope) — Непосредственной областью действия объявления, стоящей непосредственно внутри данной области объявлений, является часть области Действия, распространяющаяся от начала объявления до конца области объявлений (10.2) Непосредственно внутри (Immediately Within) — Считается, что объявление стоит непосредственно внутри области объявлений, если область является самой внутренней областью, объемлющей это объявление, не учитывая при этом область объявлений (если она есть), сопоставленную с самим объявлением (10.1) Несопоставленный формальный параметр (Unassociated Formal) — Формальный параметр, не имеющий сопоставленного с ним фактического параметра, является несопоставленным (5.2.1.2) Неявное выражение (Default Expression) — Неявное выражение обеспечивает неявное значение, используемое для формального параметра настройки, порта или параметра, если этот объект интерфейса не сопоставлен. Неявное выражение также используется для обеспечения начального значения сигналов и их драйверов (4.3.1.2, 4.3.3) Неявный сигнал (Implicit Signal) — Любой из сигналов S'Stable(T) или S'Quiet(T), а также любой неявный сигнал GUARD является неявным сигналом (12.6.2)

6

Нижняя граница (Lower Bound)	— Для диапазона L to R или L downto R наименьшее из значений L и R называется нижней границей диапазона (3.1)
Нисходящий (Descending)	— Диапазон L (downto) R называется нисходящим диапазоном (3.1)
Область действия (Scope)	— Областью действия объявления является часть текста, в которой объявление может быть видимо. Эта часть определяется правилами видимости и совмещения (10.2)
Обозначать (Denote)	— В тех местах, где объявление видимо, идентификатор, заданный в этом объявлении, обозначает понятие, описанное в этом объявлении
Объект (Object)	— Понятие, содержащее значение конкретного типа, является объектом. Существуют три класса объектов: константы, сигналы и переменные (4.3)
Объект проекта (Design Entity)	— Объявление объекта вместе с сопоставленным ему типом архитектуры определяет объект проекта. Различные объекты проекта могут использовать одно и то же объявление объекта, что позволяет описывать различные компоненты с одинаковым интервалом или различные представления одного и того же компонента (1)
Объявление (Declaration)	— Объявление определяет понятие и сопоставляет идентификатор (или другое обозначение) с этим понятием. Такое сопоставление имеет эффект внутри области текста, называемой областью действия объявления. Внутри области действия объявления существуют места, где можно использовать этот идентификатор для ссылки на сопоставленное с ним описанное понятие. В таких местах этот идентификатор является простым именем этого понятия; в свою очередь считается, что это имя обозначает сопоставленное с ним понятие
Объявление объекта (Entity Declaration)	— Объявление объекта устанавливает интерфейс между конкретным объектом проекта и средой, в которой он используется. Оно также содержит объявления и операторы, составляющие часть этого объекта. Конкретное объявление объекта может быть использовано множеством объектов проекта, имеющих различную архитектуру. Таким образом объявление объекта потенциально может представлять класс объектов проекта, имеющих одинаковый интерфейс (1, 1.1)
Ограничение (Constraint)	— Ограничение определяет (необязательно собственное) подмножество значений типа. Существуют ограничения индекса, ограничения диапазона и ограничения размера (3)
Ограничение диапазона (Range Constraint)	— Ограничение диапазона задает диапазон значений в типе (3.1, 3.1.2)
Ограничение индекса (Index Constraint)	— Ограничение индекса устанавливает диапазон индекса для каждого индекса в индексируемом типе и, тем самым, границы массива (3.2.1.1)
Омограф (Homograph)	— Каждое из двух объявлений считается омографом другого, если оба они имеют один и тот же идентификатор, и совмещение разрешено для одного из двух. Если совмещение разрешено для обоих объявлений, то каждое из двух является омографом другого, если они имеют один и тот же идентификатор, символ оператора или символьный литерал, а также профиль параметров и типа результата (10.3)
Отдельное объявление объекта (Single Object Declaration)	— Объявление объекта называется отдельным, если список идентификаторов в этом объявлении содержит один идентификатор (4.3.1)
Ошибка (Error)	— Ошибка является условием, при котором исходное описание становится недействительным. Если ошибка обнаружена во время анализа модуля

Подтип индекса (Index Subtype)	— Подтипом индекса для конкретной позиции индекса в массиве является подтип, обозначаемый меткой типа в соответствующем определении подтипа индекса (3.2.1)
Подтип результата (Result Subtype)	— Подтипом результата функции является подтип значения, возвращаемого этой функцией (2.1)
Подходить (Appropriate)	— Считается, что префикс подходит для типа, если тип этого префикса является рассматриваемым типом или тип префикса является ссылочным типом, который указывает на рассматриваемый тип (6.1)
Подэлемент (Subelement)	— Термин “подэлемент” используется взамен термина “элемент”, когда необходимо обозначить либо элемент, либо элемент другого элемента. В тех местах, где подэлементы исключены, используется термин “элемент” (3)
Позиционное сопоставление (Positional Association)	— Считается, что элемент сопоставления является позиционным, если он не содержит явного формального указателя; в этом случае фактический указатель в данной позиции списка сопоставления относится к элементу интерфейса, стоящему в той же позиции в списке интерфейса (4.3.3.2, 7.3.2)
Полное объявление (Full Declaration)	— Полное объявление константы представляет собой объявление константы, стоящее в теле пакета и имеющее тот же идентификатор, что и неполное объявление константы, стоящее в соответствующем объявлении пакета. Полным объявлением типа является объявление, соответствующее неполному объявлению типа (2.6)
Полностью связан (Fully Bound)	— Экземпляр компоненты является полностью связанным, если связывающее указание для этого экземпляра подразумевает и объект и архитектуру (5.2.1.1)
Полный контекст (Complete Context)	— Полным контекстом является либо объявление, либо спецификация, либо оператор (10.5)
Порт (Port)	— Портом является сигнал, описанный в списке интерфейса объявления объекта или в списке интерфейса объявления компонента. Кроме характеристик сигналов, порт имеет сопоставленный ему вид; этот вид ограничивает направления прохождения данных, допустимые для этого порта (1.1.1.2, 4.3.1.2)
Последовательный оператор (Sequential Statement)	— Последовательные операторы выполняются последовательно один за другим. Они используются для алгоритмического описания (8)
Предвыполнение (Elaboration)	— Процесс, при помощи которого объявление достигает своего эффекта, называется предвыполнением объявления. После своего предвыполнения объявление считается предвыполненным. До окончания своего предвыполнения объявление считается (а также и до предвыполнения) не предвыполненным (12)
Преобразуемый (Convertible)	— Операнд является преобразуемым, если существует неявное преобразование типа операции в данный тип (7.3.5)
Принадлежать диапазону (Belong)	— Считается, что значение V принадлежит диапазону, если отношенит (нижняя граница диапазона < ■ V) и (V < - верхняя граница диапазона) оба являются истинными (3.1)
Принадлежать подтипу (Belong)	— Считается, что значение принадлежит подтипу конкретного типа, если оно принадлежит этому типу и удовлетворяет наложенному ограничению (3)
Приостанавливать (Suspend)	— Процесс, который прекратил свое выполнение и ожидает событие или истечение временного интервала, считается приостановленным (12.6.3)

Родитель (Parent)	в повторяющемся режиме. Каждый экземпляр может иметь характеристики, зависящие от его позиции внутри группы экземпляров. Регулярные структуры могут быть представлены через использование оператора генерации (9.7) — Считается, что процесс или подпрограмма являются родителем данной процедуры, если этот процесс или подпрограмма содержат оператор вызова процедуры этой процедуры или ее родителя (2.2)
Самый длинный статический префикс (Longest Static Prefix	— Самым длинным статическим префиксом имени сигнала является само имя, если оно является статическим именем сигнала; в противном случае им является самый длинный префикс имени, являющегося статическим именем сигнала (6.1)
Связанный (Bound)	— Метка считается связанной, если она идентифицирована в списке экземпляров спецификации конфигурации (5.2)
Сечение (Slice)	— Сечением является одномерный массив, состоящий из последовательности следующих друг за другом элементов другого одномерного массива (6.5)
Сигнал (Signal)	— Сигнал — объект, имеющий историю своих прошлых значений. Сигнал может иметь множество драйверов, каждый из которых имеет свое текущее значение и планируемые будущие значения. Термин “сигнал” относится к объектам, описанным либо при помощи объявлений сигнала, либо при помощи объявлений порта (4.3.1.2)
Символьный тип (Character Type)	— Перечисляемый тип является символьным типом, если, по крайней мере, один из его литералов перечисления является символьным литералом (3.1.1)
Скалярный тип (Scalar Type)	— Скалярный тип — тип, значения которого не имеют элементов. Скалярными типами являются: целые, плавающие, физические и перечисляемые типы (3, 3.1)
Скрытый (Hidden)	— Объявление может быть скрыто в своей области действия, если последняя содержит омограф этого объявления. Скрытое объявление не является непосредственно видимым (10.3)
Слева от (То the Left Of)	— Считается, что значение VI находится слева от значения V2 внутри данного диапазона, если оба они принадлежат этому диапазону и V2 следует за VI (в случае восходящего диапазона) или V2 предшествует VI (в случае нисходящего диапазона) (3.1)
Событие (Event)	— Считается, что на сигнале произошло событие, если текущее значение этого сигнала изменилось в результате замещения этого сигнала его эффективным значением (12.6.1)
Совместимый (Compatible)	— Ограничение диапазона совместимо с подтипом, если каждая граница этого диапазона принадлежит этому подтипу или если это ограничение диапазона определяет пустой диапазон. Ограничение индекса совместимо с индексируемым типом, если и только если ограничение, определяемое каждым дискретным диапазоном в этом ограничении индекса, совместимо с соответствующим подтипом индекса в этом индексируемом типе (3.1, 3.2.1)
Совмещение (Overloading)	— Идентификаторы или литералы перечисления, обозначающие два разных понятия, считаются совмещенными. Совмещенными также могут быть литералы перечисления, подпрограммы и предопределенные операторы (2.3.1, 3.1.1)
Согласование (Conform)	— Считается, что две спецификации программы согласуются, если (исключая ряд допустимых минимальных вариаций) они представлены одной и той же последовательностью лексических элементов, и

—    Структурный тип является составным типом. Значения структурного типа состоят из именованных элементов (3.2.2, 7.3.2.1).

—    Текущим значением драйвера является компонент значения транзакции, компонент времени которой не превышает текущего времени моделирования (9.2.1)

—    Тело архитектуры описывает внутреннюю организацию или функционирование объекта проекта. Каждое тело архитектуры, сопоставленное с конкретным объявлением объекта проекта, определяет уникальный объект проекта. Архитектура может быть использована для описания поведения, данных или структуры объекта проекта (1, 1.2)

—    Тип — множество значений и операций над ними (3)

—    Транзакция представляет собой совокупность, состоящую из двух компонентов: значения и времени. Компонент значения представляет (текущее или) будущее значение драйвера; компонент времени представляет относительную задержку до того момента, когда это значение станет текущим (9.2.1)

—    транспортная задержка является дополнительной моделью задержки для назначения сигнала. Транспортная задержка является характеристикой устройств (таких как линии передачи), которые выставляют бесконечно малую частоту срабатывания: любой импульс передается независимо от того, насколько мала его длительность (8.3)

—    Считается, что значение удовлетворяет ограничению, если это значение находится в подмножестве, определяемом этим ограничением (3, 3.2.1.1)

—    Указываемым подтипом ссылочного типа является подтип, определяемый указанием подтипа в описании этого ссылочного типа

(3.3)

—    Указываемым типом ссылочного типа является базовый тип подтипа, определяемого указанием подтипа в описании этого ссылочного типа

(3.3)

—    Считается, что непустое ссылочное значение указывает на объект

(3.3)

—    Укороченная операция — операция, для которой правый операнд вычисляется только в том случае, когда левый имеет определенное значение. Укороченными операциями являются предопределенные логические операции aid, or, nand и nor, определенные для операндов типов BIT и BOOLEAN (7.2)

—    Плавающие литералы — литералы анонимного предопределенного типа, называемого универсальный_действительный в данном руководстве (3.1.4, 7.3.1)

—    Целые литералы — литералы анонимного предопределенного типа, называемого универсальный_целый в данном руководстве (3.1.2, 7.3.1)

—    Последовательность значений конкретного диапазона является упорядоченной слева направо, если каждое значение в этой последовательности стоит левее следующего значения в этой последовательности внутри этого диапазона (за исключением последнего значения) (3.1)

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Российским научно-исследовательским институтом информационных систем (РосНИИ ИС) и Всероссийской ассоциацией организаций, заинтересованных в применении языка VHDL (ВАЯПС).

2    ПРИНЯТ и ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 13.03.95. . . N 129.

3    Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст стандарта “IEEE Std 1076—87. IEEE Standard VHDL. Language Reference Manual” (IEEE Std 1076—87. Стандарт Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике США на Язык Описания Аппаратуры Сверхскоростных Интегральных Схем. Руководство пользователя языка). При обнаружении разночтений приоритет имеет IEEE Std 1076—87.

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© ИПК Издательство стандартов, 1995

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

п

уровень абстракции, находящийся между перечисленными. Конфигурация (configuration) может быть использована для описания того, как объекты проекта должны быть соединены для создания полного проекта.

Объект проекта может быть описан в терминах иерархии блоков (blocks), каждый из которых представляет часть всего проекта. Блоком верхнего уровня в такой иерархии является сам объект проекта; такой блок является внешним (external) блоком, который располагается в библиотеке и может быть использован в качестве компонента в других проектах. Вложенные блоки в этой иерархии являются внутренними (internal) блоками, описанными с помощью операторов блока (см. 9.1).

Объект проекта может также быть описан в терминах взаимосвязанных компонентов. Каждый компонент объекта проекта может быть связан с объектом проекта более низкого уровня для того, чтобы определить структуру или поведение этого компонента. Результатом успешной декомпозиции объекта проекта в компоненты и связывания этих компонентов с другими объектами проекта, которые в свою очередь могут быть декомпозированы таким же способом, является иерархия объектов проекта, представляющих весь проект в целом. Такая совокупность объектов проекта называется иерархией проекта (design hierarchy). Само связывание, необходимое для описания иерархии проекта, может быть задано в конфигурации объекта верхнего уровня в этой иерархии.

В данном разделе даны способы описания объектов проекта и конфигураций. Объект проекта описывается объявлением объекта (entity declaration) вместе с соответствующим архитектурным телом (architecture body). Конфигурация описывается объявлением конфигурации (configuration declaration).

1.1. Объявления объектов

Объявление объекта описывает интерфейс между данным объектом проекта и средой, в которой он используется. Оно также может содержать объявления и операторы, являющиеся составной частью этого объекта. Данное объявление объекта может совместно использоваться многими объектами проекта, имеющими различную архитектуру. Таким образом, объявление объекта может потенциально представлять некоторый класс объектов проекта с одним и тем же интерфейсом.

Пример —

entity_declaration :: -entity identifier is entity_header entity_declarative_part [ begin entity_statement_part ] end [ entity_simple_name ];

Заголовок объекта (entity header) и раздел объявлений (entity declarative part) состоят из описательных элементов, присущих каждому объекту проекта, чей интерфейс описывается данным объявлением объекта. Раздел операторов объекта (entity statement part), если он имеется, задает параллельные операторы, присутствующие в каждом объекте проекта такого класса.

Если в конце описания объекта используется простое имя (simple name), то оно должно совпадать с идентификатором (identifier) этого описания.

1.1.1 Заголовок объекта

Заголовок объекта содержит объявления объектов, используемых для связи между объектом проекта и окружающей средой.

entity_header :: -

[ formal_generic_clause ] t /ormo/_port_clause ]

generic_clause :: -

generic (generic_list);

port_clause :: -port (port_list);

Список параметров настройки (generic list) в формальном описании настройки (formal generic clause) задает общие константы, значения которых определяются окружающей средой. Список портов (port list) в формальном описании портов (formal port clause) задает вхсдные/выходные порты объекта проекта.

15

ГОСТ Р 50754-95

СОДЕРЖАНИЕ

0.1 Область применения..................................................... 1

0.2 Нормативные ссылки .................................................... 1

0.3 Введение........................................................... 1

0.4 Определения......................................................... 2

1    Объекты проекта и конфигурации.............................................. 14

1.1    Объявления объектов .................................................... 15

1.1.1    Заголовок объекта..................................................... 15

1.1.1.1    Параметры настройки.................................................. 16

1.1.1.2    Порты .......................................................... 16

1.1.2    Раздел объявлений объекта................................................ 17

1.1.3    Раздел операторов объекта ................................................ 18

1.2 Архитектурные тела......... 18

1.2.1    Раздел объявлений архитектурного тела......................................... 19

1.2.2    Раздел операторов архитектурного тела......................................... 19

1.3 Объявления конфигурации .................................................20

1.3.1    Конфигурация блока ...................................................21

1.3.2    Конфигурация компонента ................................................22

2    Подпрограммы и пакеты ...................................................23

2.1    Объявления подпрограмм ..................................................23

2.1.1    Формальные параметры..................................................24

2.1.1.1    Передача параметров класса constant и variable ...................................24

2    1.1.2 Передача параметров класса signal...........................................25

2.2    Тела подпрограмм......................................................25

2.3    Совмещение подпрограмм..................................................26

2.3.1    Совмещение операций ..................................................27

2.4    Функции разрешения....................................................27

2.5    Объявления пакетов.....................................................28

2.6    Тела пакетов.........................................................29

2.7    Правила согласования.................................................... 30

3    Типы..............................................................31

3.1    Скалярные типы.......................................................31

3.1.1    Перечисляемые типы ...................................................32

3.1.1.1    Предопределенные перечисляемые типы........................................32

3.1.2    Целые типы ........................................................33

3.1.2.1    Предопределенные целые типы.............................................33

3.1.3    Физические типы.....................................................33

3.1.3.1    Предопределенные физические типы..........................................35

3.1.4    Плавающие типы .....................................................35

3.1.4.1    Предопределенные плавающие типы..........................................35

3.2    Составные типы.......................................................36

3.2.1    Индексируемые типы ...................................................36

3.2.1.1    Ограничения индекса и дискретные диапазоны....................................37

3.2.1.2    Предопределенные индексируемые типы........................................38

3.2.2    Структурные типы.....................................................39

3.3    Ссылочные типы ......................................................39

3.3.1    Неполные описания типов ................................................40

3.3.2    Размещение и уничтожение объектов..........................................41

3.4    Файловые типы.......................................................41

3.4.1    Файловые операции....................................................41

4    Объявления ..........................................................42

4.1    Объявления типов............... 42

4.2    Объявления подтипов ....................................................43

4.3    Объекты ...........................................................44

4.3.1    Объявления объектов ...................................................44

4.3.1.1    Объявления    констант ..................................................44

4.3.1.2    Объявления    сигналов ..................................................45

4.3.1.3    Объявления    переменных ................................................46

4.3.2    Объявления файлов....................................................47

4.3.3    Объявления интерфейсов .................................................47

4.3.3.1 Списки интерфейсов ..................................................49

4-3.3.2 Списки сопоставлений..................................................49

III

4.3.4    Объявление дополнительного имени ..................... 50

4.4    Объявление атрибутов....................................................51

4.5    Объявления компонентов ..................................................52

5    Спецификации.........................................................52

5.1    Спецификация атрибута ..................................................52

5.2    Спецификация конфигурации ...............................................53

5.2.1    Связывающее указание..................................................54

5.2.1.1    Аспект объекта проекта.................................................54

5.2.1.2    Аспект отображения параметров настройки и аспект отображения портов.....................55

5.2.2    Неявное связывающее указание .............................................55

5.3 Спецификация отключения.................................................56

6    Имена .............................................................57

6.1    Имена ............................................................57

6.2    Простые имена ....................................................... 58

6.3    Составные имена ......................................................58

6.4    Индексируемые имена ...................................................59

6.5    Сечения ...........................................................59

6.6    Атрибуты...........................................................59

7    Выражения........................................................... 60

7.1    Выражения.......................................................... 60

7.2    Операторы..........................................................60

7.2.1    Логические операторы...................................................61

7.2.2    Операторы отношения................................................... 61

7.2.3    Аддитивные операторы .................................................. 62

7.2.4    Мультипликативные операторы •.............................................. 63

7.2.5    Прочие операторы ..................................................... 64

7.3 Операнды .......................................................... 65

7.3.1    Литералы.......................................................... 65

7.3.2    Агрегаты .......................................................... 66

7.3.2.1    Агрегаты структур....................................................66

7.3.2.2    Агрегаты массивов....................................................66

7.3.3    Вызовы функций ..................................................... 67

7.3.4    Квалифицированные выражения............................................. 67

7.3.5    Преобразование типа ................................................... 68

7.3.6    Генераторы......................................................... 69

7.4    Статические выражения ........ 69

7.5    Универсальные выражения................................................. 71

8    Последовательные операторы.................................................71

8.1    Оператор    ожидания.....................................................72

8.2    Оператор    утверждения ...................................................72

8.3    Оператор    назначения    сигнала ...............................................73

8.3.1    Изменение планируемой выходной формы сигнала...................................74

8.4    Оператор присваивания переменной............................................75

8.4.1    Присваивание индексируемой переменной........................................76

8.5    Оператор    вызова процедуры ................................................ 76

8.6    Условный    оператор    ..................................................... 76

8.7    Оператор    выбора ...................................................... 76

8.8    Оператор    цикла....................................................... 77

8.9    Оператор    перехода    ..................................................... 78

8.10    Оператор выхода...................................................... 78

8.11    Оператор возврата ..................................................... 78

8.12    Пустой оператор......................................................79

9    Параллельные операторы...................................................79

9.1    Оператор    блока ....................................................... 79

9.2    Оператор    процесса    ..................................................... 80

9.2.1    Драйверы.......................................................... 81

9.3    Параллельный вызов процедуры.............................................. 81

9.4    Параллельный оператор утверждения ........................................... 82

9.5    Параллельный оператор назначения сигнала ....................................... 82

9.5.1    Условное назначение сигнала .............................................. 84

9.5.2    Выборочное назначение сигнала ............................................. 85

9.6    Оператор конкретизации компонента ........................................... 85

9.6.1    Конкретизация компонента................................................ 86

9.7    Оператор генерации.....................................................88

10    Область действия и видимость ...............................................88

10.1    Область объявлений ....................................................88

10.2    Область действия объявлений............................................... 89

10.3    Видимость.......................

10.4    Описания использования...............

10.5    Контекст разрешения совмещения .........

11    Модули проекта и их анализ.............

11.1    Модули проекта ...................

11.2    Библиотеки проекта . ................

11.3    Описание контекста .................

11.4    Порядок анализа...................

12    Предвыполнение и выполнение............

12.1    Предвыполнение иерархии проекта .........

12.2    Предвыполнение заголовка блока..........

12.2.1    Описание параметров настройки .........

12.2.2    Описание отображения параметров настройки . .

12.2.3    Описание портов..................

12.2.4    Описание отображения портов ..........

12.3 Предвыполнение раздела объявлений........

12.3.1    Предвыполнение объявления............

12.3.1.1    Объявления и тела подпрограмм ........

12.3.1.2    Объявления типов ................

12.3.1.3    Объявления подтипов ..............

12.3.1.4    Объявления объектов...............

12.3.1.5    Объявления дополнительных имен .......

12.3.1.6    Объявления атрибутов ..............

12.3.1.7    Объявления компонентов.............

12.3.2 Предвыполнение спецификации..........

12.3.2.1    Спецификации атрибутов ............

12.3.2.2    Спецификации конфигураций..........

12.3.2.3    Спецификация отключения ...........

12.4 Предвыполнение раздела операторов........

12.4.1    Операторы блока..................

12.4.2    Операторы генерации ...............

12.4.3    Операторы конкретизации компонентов .....

12.4.4    Другие параллельные операторы .........

12.5    Динамическое предвыполнение ...........

12.6    Выполнение модели .................

12.6.1    Распространение значений сигналов .......

12.6.2    Изменение неявных сигналов...........

12.6.3    Цикл моделирования................

13    Лексические элементы.................

13.1    Набор символов ...................

13.2    Лексические элементы, разделители и ограничители

13.3    Идентификаторы...................

13.4    Абстрактные литералы................

13.4.1    Десятичные литералы ...............

13.4.2    Базированные литералы..............

13.5    Символьные литералы................

13.6    Строковые литералы.................

13.7    Битово-строковые литералы.............

13.8    Комментарии.....................

13.9    Зарезервированные слова ..............

13.10    Возможные замены символов ...........

14    Предопределенное окружение языка.........

14.1    Предопределенные атрибуты.............

14.2    Пакет STANDARD...................

14.3    Пакет ТЕХТЮ.....................

Приложение А Сводка синтаксических правил .....

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЯЗЫК ОПИСАНИЯ АППАРАТУРЫ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ VHDL Описание языка

VHSIC Hardware Description Language. Language reference manual

Дата введения 1996—01—01

0.1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на программные и технические средства проектирования радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) и больших интегральных схем (БИС).

Стандарт определяет синтаксис и семантику языка VHDL (Very high speed integrated circuit Hardware Description Language), который предназначен для формального представления цифровых систем (ЦС) различного уровня функциональной (вычислительный комплекс, ЭВМ, устройство, узел) и (или) конструктивной (шкаф, стойка, блок, плата, БИС) сложности на различных уровнях детализации (алгоритм функционирования, регистровые передачи, вентильная схема). VHDL-описание ЦС используется для фиксации представления ЦС в процессе ее проектирования, для изучения ЦС в процессе ее эксплуатации и ремонта.

Стандарт применяется в автоматизированных системах проектирования РЭА и БИС.

0.2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 27463-87 Системы обработки информации. 7-битные кодированные наборы символов ГОСТ 27465-87 Системы обработки информации. Символы. Классификация, наименование и обозначение

ГОСТ Р 34.303-92 Системы обработки информации. 8-битные кодированные наборы символов

0.3 ВВЕДЕНИЕ

Описание языка VHDL дано при помощи контекстно-независимого синтаксиса вместе с контекстнозависимыми синтаксическими и семантическими требованиями, представленными в повествовательной форме. Контекстно-независимое описание синтаксиса дано в упрощенном варианте форм Бэкуса-Наура, а именно:

а)    слова, состоящие из строчных букв алфавита и содержащие в ряде случаев символ подчеркивания, используются для обозначения синтаксических категорий, например:

formal_port_list.

Если имя категории используется не по назначению (то есть не для описания синтаксических правил), то символы подчеркивания заменяются пробелами. Для данного примера это будет formal port list;

б)    слова, выделенные жирным шрифтом, используются для обозначения служебных (зарезервированных) слов языка VHDL, например:

array;

в)    вертикальная черта служит для разделения альтернативных употреблений, если последние не заключены вместе с этим символом в фигурные скобки. В противном случае вертикальная черта является частью конструкции, например:

letter_or_digit::- letter I digit choice :: - choice { I choice }

г)    квадратные скобки используются для выделения дополнительных (необязательных) употреблений, например два следующих правила являются эквивалентными:

return_statement :: - return [expression]; retum_statement :: *■ return;

Издание официальное

Библиотечный модуль (Library Unit)	— Библиотечным модулем является промежуточная форма представления проанализированного модуля проекта (11.1)
Блок (Block)	— Блок представляет часть иерархии проекта. Блоком является либо внешний блок, либо внутренний блок (1)
Бокс (Box)	— Символ < > (называемый боксом) в определении подтипа индекса указывает на неопределенный диапазон (различные объекты этого типа необязательно должны иметь одинаковые границы и направления) (3.2.1)
Верхняя граница (Upper Bound)	— Для диапазона L to R или L downto R наибольшая из величин L или R называется верхней границей диапазона (3.1)
Вид (Mode)	— Вид порта или параметра задает направление прохождения информации через этот порт или параметр. Значениями вида являются in, out, inout, buffer или linkage (4.3.3)
Видимый (Visible)	— Объявление идентификатора считается видимым в конкретном месте текста, если согласно правилам видимости объявление определяет возможный смысл появления этого идентификатора. Видимость объявления может достигаться косвенно (то есть при помощи расширенных имен) или непосредственно (то есть при помощи простых имен) (10.3)
Внешний блок (External Block)	— Внешним блоком является блок, определяемый объектом проекта (1)
Внутренний блок (Internal Block)	— Вложенный блок в модуле проекта, определяемый оператором блока, является внутренним блоком (1)
Возобновляться (Resume)	— Процесс, возобновляющийся в данном цикле моделирования, становится готовым для выполнения и выполнится в конце данного цикла моделирования (12.6.3)
Восходящий (Ascending)	— Диапазон L to R называется восходящим диапазоном (3.1)
Входы (Inputs)	— Сигналы, идентифицируемые самым длинным статическим префиксом каждого имени сигнала, входящего в качестве первичного в каждое выражение (отличное от выражения времени) внутри параллельного оператора назначения сигнала, являются входами этого оператора (9.5)
Выполняться (Execute)	— Считается, что процесс выполняется, если он выполняет действия, заданные алгоритмом, описанным в разделе операторов этого процесса (12.6)
Выражение (Expression)	— Выражение определяет вычисление значения (7.1)
Выражение защиты (Guard Expression)	— Выражение защиты представляет собой выражение, сопоставляемое с оператором блока, которое управляет назначением защищенных сигналов внутри этого блока (4.3.1.2., 9.1)
Выражение начального значения (Initial Value Expression)	— Выражение начального значения задает начальное значение, присваиваемое переменной или константе (4.3.1.3)
Генератор (Allocator)	— Генератор является операцией, используемой для создания анонимных переменных объектов, доступных через ссылочные значения (3.3, 7.3.6)

ГОСТ Р 50754-95

—    Глобальное статическое выражение является выражением, которое может быть вычислено в процессе предвыполнения иерархии проекта, в которой оно находится. Локально статическое выражение также является глобально статическим (7.4)

—    Глобальным статическим первичным является локальное статическое первичное или одна из определенных групп первичных, являющихся глобально статическими (7.4)

— Диапазон задает подмножество значений скалярного типа (3.1)

—    Диапазон значений, принадлежащих диапазону, соответствующему некоторому индексу, является диапазоном индекса (3.2.1)

—    Дискретным диапазоном является диапазон, границы которого имеют дискретный тип (3.2.1.1)

—    Дискретным массивом является одномерный массив, элементы которого имеют дискретный тип (7.2.2)

—    Дискретным типом является перечисляемый тип или целый тип (3.1)

— Альтернативное имя объекта (4.3.4)

—    Драйвер сигнала представляет собой вместилище проектируемой выходной формы этого сигнала. Значение сигнала является функцией текущих значений его драйверов. Каждый процесс, содержащий значение сигнала, неявно содержит драйвер этого сигнала. Оператор назначения сигнала оказывает влияние только на сопоставленный с ним драйвер

—    Модуль проекта, содержащий явно или неявно ссылку на другие библиотечные модули, зависит от этих модулей. Эта зависимость оказывает влияние на допустимый порядок анализа модулей проекта

—    Текущее значение неявного сигнала R считается зависимым от текущего значения другого сигнала S, если R обозначает неявный сигнал S’STABLE(T), S’QUIET(T) или S’TRANSACTION, или, если R обозначает неявный сигнал GUARD, a S является любым другим неявным сигналом, имя которого задано внутри выражения защиты, определяющего текущее значение R (12.6.2)

—    Задающим значением сигнала является значение, которое этот сигнал поставляет в качестве источника другого сигнала (12.6.1)

См. выражение защиты (guard expression)

—    Защищенным назначением является параллельный оператор назначения сигнала, содержащий опцию guarded (9.5)

—    Сигнал, объявленный с использованием описателей register или bus является защищенным сигналом. Для таких сигналов назначение внутри оператора назначения защищенного сигнала имеет специальный смысл (4.3.1.2)

—    Целевой объект оператора назначения сигнала, состоящий исключительно из защищенных сигналов, является защищенным целевым объектом. Целевой объект, состоящий только из незащищенных сигналов, является незащищенным целевым объектом (9.5)

4