Schaltungstechnik

546 8 Analog/Digitale Schnittstelle
Einschaltvorgang eines Logiksystems, bei dem ebenfalls Signaländerungen vorliegen.
Sind keine Verzögerungszeiten durch entsprechende Timing-Parameter angegeben,
so setzt das System zur Logiksimulation eine virtuelle (nicht messbare)
Verzögerungszeit ein. Ansonsten würde beispielsweise ein Eingangsereignis bei
einem verzögerungsfreien asynchronen Zähler sofort am Ausgang wirksam sein.
Die Ereignissteuerung selbst erfolgt vom Logiksimulator. Die compilierte VHDL-
Modellbeschreibung stellt kein ausführbares „exe“ dar, so wie bei einer Programmiersprache.
Die VHDL-Modellbeschreibung ist nur im Zusammenhang mit einer
Testbench mit einem Logiksimulator verifizierbar.
Ereignissteuerung dargestellt an einem Beispiel: Allgemein wird ein Signal
durch einen Namen gekennzeichnet. Jedem Signal ist ein zeitabhängiger diskreter
Wert zugeordnet. Wirken Wertänderungen eines Signals (Ereignisse) auf eine
Logikfunktion, so ergeben sich unter Berücksichtigung der Modellbeschreibung
(Funktionsmodell und Timing-Parameter) der Logikfunktion Folgeereignisse, die
wiederum auf eine nachgeordnete Logikfunktion wirken können und somit weitere
Folgeereignisse erzeugen. Der Logiksimulator erfasst, verwaltet und bearbeitet
Ereignisse in einer Ereignistabelle (Event-Queue). Ausgangspunkt sind die
Anfangsereignisse, definiert im Stimuli der Testbench (Initial Events). Bild 8.1-10
zeigt ein Beispiel für eine Logikschaltung mit beaufschlagten Eingangssignalen.
Bei der einfachen Schaltung lässt sich eine „händische“ Logiksimulation durch
konsequente Verfolgung von Ereignissen durchführen. Ein Ausschnitt aus der
Ereignistabelle ist in Bild 8.1-11 dargestellt. Dort eingetragen sind die Anfangsereignisse
aus der Stimulidefinition und die sich daraus ergebenden Folgeereignisse.
a
b
c
d
a
b
c
d
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 (ns)
&
s1
Gatterlaufzeit: 1ns
>=1
s4
s2
s5
Bild 8.1-10: Logikschaltung (Schaltnetz) zur Erläuterung der Ereignissteuerung; a) eingangssignale
definiert im Stimuli der Testschaltung, b) Logikschaltung
&
s3
&
x