Моделиране на цифрови схеми на структурно ниво

Тема: Моделиране на цифрови схеми на структурно ниво
Пример 1. Създаване и симулация на структурен модел на мултиплексор 4:1:
Фиг. 1. Мултиплексор 4:1
От 3 2-входови мултиплексора може да се изгради 4-входов, както е показано на
фиг. 2.
Фиг.2 . Мултиплексор 4:1, изграден с мултиплексори 2:1
Работата на 4-входов мултиплексор може да се обобщи в следната таблица:
Таблица 1
s(1)s(0)z
00i(0)
01i(1)
10i(2)
11i(3)
За да се създаде VHDL модел за схемата от фиг. 2, първо в проекта се добавя
(ако липсва) модел на мултиплексор 2:1 (без значение от това дали е на логическо или
на функционално ниво), например може да се използва моделът от фиг. 3.
MUX
4:1
M1
MUX
2:1
M2
MUX
2:1
M3
MUX
2:1
i(0)
i(1)
i(2)
i(3)
s(0)
s(0)
s(1)
z
v
w
i(0)
i(1)
i(2)
i(3)
s(1)s(0)
z

Фиг. 3. Модел на мултиплексор 2:1 на логическо ниво
След това се добавя нов VHDL модул с име mux41, показан на фиг. 4.
Фиг. 4. Структурен модел на мултиплексор 4:1
Трите мултиплексора mux21 от фиг. 2 се свързват като се използва оператора
port map. Трите реда започват с произволно име (етикет), обозначаващо поредния
компонент в схемта, тук е използвано M1, М2, М3, следвано от двуеточие и името на
компонента (в случая mux21 за модула от фиг. 3) . Връзките на портовете на
разглеждания компонент с останалите сигнали в схемта се изборяват в скоби след port