Em VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language), uma arquitetura define a implementação estrutural ou comportamento de um sistema digital. É um componente crucial do projeto VHDL e desempenha um papel vital na descrição de como o hardware funcionará.
Uma arquitetura consiste em vários elementos que trabalham juntos para criar um sistema de hardware completo:
1.
Declaração de Componente :A arquitetura começa com uma declaração de componentes. Esses componentes podem ser portas lógicas básicas, unidades funcionais complexas ou até mesmo sistemas completos. Cada componente é definido com suas portas e estrutura interna.
2.
Declarações de Sinalização :Os sinais representam os dados ou informações de controle que fluem entre os componentes. Uma arquitetura declara sinais para facilitar a comunicação e a transferência de dados entre diferentes partes do sistema.
3.
Instanciação de entidade :a arquitetura instancia os componentes necessários no design. Ele especifica como os componentes estão interconectados e como interagem entre si. Isso cria a hierarquia estrutural do sistema.
4.
Descrição Comportamental :A arquitetura descreve o comportamento do sistema digital usando instruções VHDL. Isso envolve definir as operações e funcionalidades de cada componente, bem como o processamento de dados e o fluxo de controle dentro do sistema. As descrições comportamentais podem incluir atribuições de sinais simultâneos, processos sequenciais e descrições algorítmicas.
5.
Configuração :uma arquitetura também pode incluir instruções de configuração que especificam propriedades ou restrições adicionais para o sistema. Isso pode incluir atributos de atraso, consumo de energia, otimização e outros parâmetros específicos da implementação.
A arquitetura, juntamente com a declaração da entidade, forma um design VHDL completo. Durante a síntese ou simulação, a arquitetura é processada para traduzir a descrição VHDL de alto nível em uma implementação em nível de porta ou modelo comportamental.
Ao definir os aspectos estruturais e comportamentais de um sistema digital, as arquiteturas oferecem uma abordagem modular e eficiente para o projeto de hardware em VHDL. Eles permitem que os engenheiros organizem e gerenciem sistemas complexos hierarquicamente, facilitando tarefas de projeto e verificação em grande escala. Além disso, as arquiteturas permitem a reutilização de componentes, tornando o processo de design mais flexível e eficiente.