初めての VHDL プログラムの作成方法:Hello World!

新しいプログラミング言語を学ぶとき、私はいつも印刷方法を学ぶことから始めるのが好きです. 「Hello World!」の出力をマスターすると、環境が機能していることがわかります。また、言語の基本的なスケルトン、出力を生成するために必要な最小限のコードも示します。

VHDL はハードウェア記述言語ですが、どうすればテキストを出力できるのでしょうか? FPGA か何かに接続されたスクリーンと、その間にあるあらゆる種類のロジックが必要になりますが、それはまったく単純ではありません。これはすべて真実ですが、FPGA と ASIC のことはしばらく忘れて、VHDL 言語に注意を向けましょう。

このブログ投稿は、基本的な VHDL チュートリアル シリーズの一部です。

VHDL は並列プログラミング言語と見なすことができるため、このプログラマーのアプローチを学習に使用できます。私たちはこの言語を使ってデジタル回路を記述しているため、コンピューターで実行できる唯一の方法は、シミュレーター を使用することです。 、そしてシミュレーターは間違いなく「Hello World!」を出力できます。画面に。

VHDL シミュレーターとエディターを無料でインストールする方法

エクササイズ

このビデオ チュートリアルでは、最初の VHDL プログラムを作成する方法を紹介します:

作成した最終的なコード:

entity T01_HelloWorldTb is
end entity;

architecture sim of T01_HelloWorldTb is
begin

    process is
    begin

        report "Hello World!";
        wait;

    end process;

end architecture;

ModelSim で実行ボタンを押したときのシミュレータ コンソールへの出力:

VSIM 2> run
# ** Note: Hello World!
#    Time: 0 ns  Iteration: 0  Instance: /t01_helloworld

分析

最初の 2 行で entity を宣言しました .モジュールのエンティティは、その入力と出力を宣言します。シミュレーターでモジュールを実行できるようにするために、モジュールに入力または出力を含めることはできません。したがって、モジュールには空のエンティティ宣言以外はありません。

次に、アーキテクチャを宣言しました モジュールの。エンティティがモジュールの外界へのインターフェイスであるのに対し、アーキテクチャはモジュールの内部実装です。モジュールには、同じエンティティで使用できる複数のアーキテクチャが含まれる場合があります。これらは高度な VHDL 機能であるため、現時点ではあまり心配する必要はありません。

アーキテクチャ内で、プロセスを宣言しました .今のところ、プロセスはプログラム内のスレッドと考えることができます。そこでは、物事が順番に発生します。

プロセス内で「Hello World!」を出力します。 report を使用して キーワード。次の行には、単一の wait; があります。 .シミュレーターがこの行に到達すると、それ以上何も起こりません。プロセスはここで永久に待機します。

このデザインを ModelSim でシミュレートしたところ、「Hello World!」というメッセージが表示されました。コンソール出力に出力されました。その後、何も起こりませんでした。

テイクアウト

• プロセスはプログラム スレッドと考えることができます
• report ステートメントはシミュレータ コンソールにテキストを出力します
• プロセスの実行は wait; で永久に待機します 声明

次のチュートリアルに進む »