HDE (Редактор HDL)

Редактор HDL является инструментом для того, чтобы создавать коды HDL, испытательные стенды, макросы, сценарии, и другие текстовые файлы. Пиктограмма HDE запуска текстового редактора HDL Editor в окне Design Flow Manager стоит первой слева. Значит, сначала нужно щелкнуть по этой кнопке, вызвав основной инструмент создания проекта.

Заметим, что в ранних версиях пакета никаких других средств описания проекта пользователю и не предлагалось. Active-HDL предлагает несколько автоматизированных инструментов для создания кода VHDL/Verilog, таких как New Source File Wizard.

Рис. 3.19 — Окно редактора HDE

New Source File Wizard.

ActiveHDL позволяет создавать файлы VHDL и Verilog, выбором команды Add New File из окна Design Browser. Окно, которое появляется, дает список команд:

• · Block Diagram (Блок-схема)
• · State Diagram (Диаграмма состояний)
• · VHDL Source Code (Исходный код VHDL)
• · Verilog Source Code (Исходный код Verilog)
• · Add Existing File (Добавьте Существующий Файл)

Рис. 3.20 — Окно добавления нового файла

Доступен список следующих мастеров:

• · Block Diagram Wizard (Мастер Блок-схемы)
• · State Diagram Wizard (Мастер Диаграммы состояний)
• · VHDL Source Code Wizard (Мастер Исходного кода VHDL)
• · Verilog Source Code Wizard (Мастер Исходного кода Verilog)

Рис. 3.21 — Окно добавления нового файла-вкладка Wizards

Мастер облегчает запись проекта, разбивая процесс на несколько шагов. Каждый шаг запрашивает некоторую определенную информацию о файле, который создается.

• 1. Должен ли создаваемый код быть добавлен к текущему проекту, или нужно создать новый проект;
• 2. Выбрать язык, который будет сгенерирован от блок-схемы или диаграммы состояний (только для BDE или файлов FSM);
• 3. Ввести имя файла, объект и архитектуру или имя модуля. Поля имен файлов обязательны;
• 4. Предоставить информацию о портах модуля.

Рис. 3.22 — Окно мастера New Source File Wizard

Инструменты редактора HDL Editor.

На рис. 3.24 показаны основные кнопки панели инструментов HDE Tools (мы переместили ее на рабочую область редактора). В скобках рядом с иностранным названием пиктограммы указаны горячие клавиши для быстрого вызова соответствующей команды.

Любой программист при написании программы заботится о том, чтобы созданный им продукт был удобен для восприятия.

И неважно, кто его будет читать — сам создатель или другой пользователь.

Удобочитаемость кода заметно повышается, если он должным образом структурирован, форматирован и документирован (снабжен комментарием).

Под структурированием в пакете Active-HDL понимается процесс разбиения текста программы на блоки (группы, group), содержащие синтаксически законченные конструкции языка описания аппаратуры, и их цветовой формы. Редактор HDL Editor поддерживает иерархию описаний, когда один блок может быть вложен в другой.

Перед структурированием полезно выполнить пробную компиляцию, чтобы убедиться, что написанный отрезок кода не содержит синтаксических ошибок. Есть также возможность автоматически структурировать весь документ, нажав на кнопку Generate Structure.

Прежде всего, обратим внимание на две вещи: раскраску кода и разбиение его на группы (рис. 3.25).

Рис. 3.25 — Структурирование VHDL-кода разбивает его на группы (блоки) и раскрашивает их разными цветами и оттенками

Например, блок entity выделен сиреневым цветом и раскрыт на верхнем уровне, тогда как список портов port имеет более темный оттенок и, наоборот, свернут до одной (первой) строки. Пустой блок architecture тоже раскрыт и имеет светло-зеленую окраску. Заметим, что цвет группы и ее первоначальное состояние (раскрыта или свернута в строку) можно настраивать по своему желанию (команда Preferences из меню Tools).

Чтобы убрать все следы структурирования кода (разбиение на группы и их раскраску), достаточно нажать на кнопку Remove groups. В принципе можно отказаться от автоматического структурирования и выполнить эту процедуру вручную, манипулируя кнопками Create group ЕН и Remove groups EH. Именно таким способом создана группа — комментарий, показанная на рис. 3.25 (вверху). Здесь появляются дополнительные возможности: можно создавать группы из любого числа строк и даже нарушать границы синтаксически завершенных конструкций языка описания аппаратуры. Более того, ручное структурирование возможно и поверх автоматически структурированного текста.

Важный момент структурирование текста программы не включает в себя операции форматирования, то есть перемещения строк друг относительно друга, с целью выделить основные элементы синтаксических конструкций, отразить иерархию описания и повысить, таким образом, удобочитаемость кода.

Рис. 3.26 — Результат автоматического форматирования фрагмента VHDL-кода

Для этого в пакете Active-HDL существует другая процедура, называемая автоматическим форматированием текста. Она выполняется в редакторе HDL Editor нажатием на кнопку Autoformat text EH. Результат выполнения этой процедуры показан на рис. 3.26 -б. Возможно форматировать текст вручную, для этого предназначены кнопки П (Indent) и (Outdent), перемещающие выделенный фрагмент кода на одну позицию табуляции вправо или влево.

Рис. 3.27— Создание комментарий на фрагменте VHDL-кода

При отладке программных VHDL-моделей возникает необходимость в создании комментариев. Поэтому в редакторе HDL Editor имеется специальная кнопка Comment, позволяющая автоматизировать названную процедуру. Необходимо выделить фрагмент текста, который требуется закомментировать, и нажмите кнопку Comment. В начале каждой строки выделенного текста редактор автоматически поставит символы комментария (рис. 3.27 -а). Чтобы снять комментарий, необходимо выделить желаемый фрагмент закомментированного кода и нажмите кнопку противоположного действия Uncomment ЕН (рис. 3.27 -б).

Стоит обратить внимание еще на одну кнопку инструментальной панели HDE Tools (рис. 3.24). Она называется Column selection ЕН и позволяет включить (а при повторном нажатии — выключить) режим выделения столбца. На рис. 3.28 показано, как с помощью этого инструмента созданы четыре строки комментария.

Рис. 3.28 — Выделение столбца с именами портов

Нажмем на кнопку Column selection ЕН, выделим столбец с именами входных и выходных портов D0, D1, A, Y (рис. 12) и скопируем его в буфер обмена. Переместим указатель мыши вправо и вставим копируемый столбец. Нажмем на кнопку Comment, превращая введенный столбец в комментарий. Этот способ намного оперативнее, описанного выше.

Language Assistant (Языковой помощник) Языковой помощник это помощник в ускорении разработки исходного кода HDL. Он предоставляет шаблоны, которые являются готовыми сегментами кода. Есть несколько групп шаблонов:

Code Auto Completeшаблоны ключевых слов HDL, или целые конструкции, вставляемые после ввода первых символов кода и нажатия клавиши Пробел.

Language templates — шаблон с конструкциями языка Бэйсик.

Simulation templates — шаблон с демонстрационными процессами, полезными при создании Испытательных стендов, таких как синхронизация сигналов и т. д.

Synthesis templates — шаблон с ориентированными на синтез основными функциональными блоками, такими как мультиплексоры, триггеры, счетчики, и т. д.

Tutorial — Учебное руководство с четырьмя шаблонами, которые включают счетчик, декодер, испытательный стенд, и демонстрационную высокоуровневую спецификацию.

User templates — место в файловой структуре, которое хранит сохраненные пользователем шаблоны.

Рис 3.29 — Окно редактора Language Assistant

Возможно вставить выбранный шаблон в документ, отредактированный в окне Active-HDL, перетаскивая его имя в окно редактора HDE. Естественно, что вставленный шаблон (представляющий собой фрагмент кода) может потребовать редактирования для адаптации его к потребностям проекта.

Для задействования другого метода вставки шаблонов, пользователь должен щелкнуть правой кнопкой по шаблонной метке и выбрать команду Use из контекстного меню. Шаблон будет вставлен в редактор HDЕ на позицию курсора поэтому, необходимо заранее помещать курсор в позицию вставки. Также можно щелкнуть по значку, расположенному на панели инструментов Language Assistant, чтобы вставить шаблон.

Рис. 3.30 -Окно вставки шаблона

Левая панель мастера Language Assistant представляет собой иерархический список шаблонов.

Список выведен на экран в древовидной форме. Шаблоны могут быть сгруппированы в папки, которые добавляются или удаляются пользователями. Контекстное меню доступно в левой панели. Опции его команд копируют функции кнопок. Правая панель позволяет предварительно просматривать содержание, в настоящий момент выбранного, шаблона. Возможно, также, присвоить атрибут «только для чтения» шаблону, чтобы предотвратить случайное его изменение.

Color Preferences (Цветовые предпочтения).

Редактор HDE позволяет отличать ключевые слова, комментарии и константы от остальной части текста, выводя на экран каждый элемент в различном цвете. Цвет, выбранный для каждого определения ключевого слова, так же как и тип шрифта, может быть определен в окне Preferences | Environment | Appearance.

Этот инструмент крайне полезен, ведь за символом, на который наносят цветную маркировку, намного легче следить. Эта функция особенно полезна для тех пользователей, которые еще не достаточно хорошо ориентируются в языке HDL. Редактор HDE проверяет синтаксис кода в интерактивном режиме, так каждое ключевое слово изменяет свой цвет когда, оно введено правильно.

Рис. 3.31-Окно Preferences

Синтаксис файла HDE проверяется каждый раз, когда выполняется команда Compile.

Редактор HDE выведет на экран уведомление, если в файле произошла ошибка. Все сообщения об ошибках регистрируются в файле и немедленно выводятся на экран в окне компиляции.

Функции редактора HDE по форматированию избыточных символов кода улучшают вид кода. Значки для этих действий расположены в левой части окна:

— добавляет отступ в выбранный текст,.

— удаляет отступ из выбранного текста,.

— преобразовывает выбранный текст в комментарии HDE,.

— снимает комментарий с выбранного текста,.

— генерирует группу для выбранного текста, которая в результате может быть расширена или свернута для того, чтобы улучшить вид кода. Таким образом, создаваемая структура выведена на экран с цветовым фоном,.

— удаляет конструкцию из выбранного текста,.

— автоматически генерирует конструкцию для всего текста. Такие элементы кода как объявление портов объекта VHDL, или конструкции типа IF. THEN будут автоматически свернуты. Определенные конструкции будут выведены на экран с различными цветами,.

— автоматически форматирует выбранный код относительно добавления отступа,.

— добавляет ссылку (в форме комментария) чтобы позволить компилировать файл, расположенный на диске или в Интернете. Добавляя ссылку к интернет-странице, содержащей подробную спецификацию модели, появиться прямой доступ к запрошенной информации. (Например информация о человеке, использующем проект),.

— помещает именованную закладку в код, со специальным значком, что позволяет улучшить навигацию кода.

Размещение общих закладок и навигация между ними облегчены значками, расположенными в верхней части окна редактора: Эти значки позволяют Вам помещать закладку, переходить к следующей, переходить к предыдущей и удалять закладку.

Подобным действию, наносящему цветную маркировку на ключевые слова HDL, возможно определить свои собственные цвета и для сгенерированных конструкций.

Таким образом редактор HDE представляет собой не просто интерфейсное окно ввода кода. Редактор HDE также и ускоряет запись кода HDL, путем наличия следующих элементов:

Зарезервированные словавозможно автоматически вставить ключевые слова только после ввода нескольких первых букв и нажатия клавиши Пробел; или клавиши со стрелкой вправо. Ключевое слово будет автоматически вставлено.

Конструкции HDL — возможно автоматически вставить целую конструкцию VHDL или Verilog после ввода нескольких первых букв и нажатия клавиши Пробел. Шаблон будет автоматически вставлен.

Следующий рисунок показывает код шаблона для случая CASE:

Рис. 3.33 — Автоматическая вставка шаблона