Votre premier programme VHDL : tutoriel Hello World pas à pas

Lorsque vous apprenez un nouveau langage, afficher un simple message est un contrôle de santé classique. Maîtriser la sortie de « Hello World! » confirme que votre environnement est correctement configuré et vous donne un aperçu de la syntaxe de base du langage.

VHDL est un langage de description matériel, pas un langage logiciel traditionnel, donc vous pourriez vous demander comment il peut afficher du texte. L'astuce est que le code VHDL s'exécute à l'intérieur d'un simulateur, qui peut émuler un circuit numérique et afficher des messages de diagnostic sur votre écran. Ce tutoriel se concentre exclusivement sur le langage, pas sur le matériel FPGA ou ASIC.

Cet article fait partie de la série Tutoriels VHDL de base.

Considérez VHDL comme un langage de programmation parallèle : vous décrivez comment un circuit se comporte, et un simulateur exécute cette description dans un environnement virtuel. Dans cet environnement, vous pouvez facilement produire une sortie console, faisant de « Hello World! » un point de départ idéal.

Comment installer un simulateur et un éditeur VHDL gratuitement

Exercice

Ce tutoriel vidéo vous guide dans la création de votre tout premier programme VHDL :

Le code final que nous avons produit :

 entity T01_HelloWorldTb is end entity; architecture sim of T01_HelloWorldTb is begin process is begin report "Hello World!"; wait; end process; end architecture; 

La sortie console du simulateur après avoir appuyé sur le bouton run dans ModelSim :

VSIM 2> run # ** Note: Hello World! # Time: 0 ns Iteration: 0 Instance: /t01_helloworld

Analyse

Au tout début, nous déclarons une entité. L'entité définit l'interface d'un module — ses entrées et sorties. Pour un testbench simple qui n'affiche qu'un message, aucun port n'est requis, donc l'entité est intentionnellement laissée vide.

Ensuite, nous spécifions l'architecture, qui représente l'implémentation interne du module. L'architecture est où réside la logique réelle ; une seule entité peut avoir plusieurs architectures, mais c'est une fonctionnalité avancée que nous aborderons plus tard.

À l'intérieur de l'architecture, un processus est défini. En VHDL, un processus se comporte comme un thread, exécutant les instructions séquentiellement. Ici, le processus contient deux instructions :

• report "Hello World!" – ceci envoie le texte à la console du simulateur.
• wait; – ceci suspend le processus indéfiniment, empêchant le simulateur de continuer d'autres actions.

Lorsque nous simulons le design dans ModelSim, la console affiche immédiatement le message « Hello World! », confirmant que le code est syntaxiquement correct et que le simulateur fonctionne.

À retenir

• En VHDL, un process agit comme un thread de programme.
• L'instruction report affiche du texte sur la console du simulateur.
• Une instruction wait; met le processus en pause pour toujours, utile pour créer un testbench simple.

Allez au tutoriel suivant »