VHDL 記述の基礎

連 載
ゼロからはじめる
FPGA設計入門
第6回
VHDL 記述の基礎
(入出力信号と回路動作に分けて記述)
東京都立産業技術研究センター 坂巻 佳壽美*
*さかまき かずみ:開発本部 開発第一部 情報技術グループ 上席研究員
〒 135-0064 東京都江東区青海 2-4-10 TEL(03)5530-2540
entity 部では,architecture 部で記述する回路
いよいよ VHDL の文法とディジタル回路につ
いて解説することにしよう。文法などといっても,
の入出力信号について定義する。IC の信号ピン
ほんの少しずつなので,心配する必要はない。こ
に名前を付けると思えばよい。そして,architecture
の辺は,プログラム言語に共通するものがあるの
部では,それらを用いた FPGA 内部の回路動作を
記述する。このことこそが,FPGA 設計のキモで
で,知っていて損はない。
ある。
では,やる気を出して,始めよう!
このように,登場する信号を定義する部分と,
それらの信号を用いて具体的な処理を行う部分と
VHDL 記述の構成
に分けて記述することは,プログラミング言語な
すでに紹介したかもしれないが,VHDL 記述は, どに共通している。たとえば C 言語では,関数の
図 1 に示すように,entity 部と architecture 部と
初めの部分で変数定義を行い,その後に実行文
いう 2 つのブロックによって構成されている。
(具体的な処理の記述)
が続く。大変よく似ている。
VHDL記述
FPGA
出力信号ピン
X
入力信号ピン
A
内部回路
出力信号
Y
x
A
y
B
具体的なデバイスの
ピンへの割り当て
VHDLでは
規定されていない
入力信号
entity部(入出力信号の定義)
HQWLW\6$03/(LV
SRUW$%LQVWGBORJLF
;<RXWVWGORJLF
HQG6$03/(
B
architecture部(内部回路の定義)
DUFKLWHFWXUH57/RI6$03/(LV
EHJLQ
ࠈࠈ; $DQG%
ࠈࠈ< $RU%
HQG57/
(小文字部分はキーワード、大文字部分は自由)
図 1 VHDL 記述の構成と IC との対応
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