Una arquitectura consta de varios elementos que trabajan juntos para crear un sistema de hardware completo:
1. Declaración de componentes :La arquitectura comienza con una declaración de componentes. Estos componentes pueden ser puertas lógicas básicas, unidades funcionales complejas o incluso sistemas completos. Cada componente está definido con sus puertos y estructura interna.
2. Declaraciones de señales :Las señales representan los datos o la información de control que fluyen entre los componentes. Una arquitectura declara señales para facilitar la comunicación y la transferencia de datos entre diferentes partes del sistema.
3. Creación de instancias de entidades :La arquitectura crea instancias de los componentes requeridos dentro del diseño. Especifica cómo están interconectados los componentes y cómo interactúan entre sí. Esto crea la jerarquía estructural del sistema.
4. Descripción del comportamiento :La arquitectura describe el comportamiento del sistema digital utilizando declaraciones VHDL. Esto implica definir las operaciones y funcionalidad de cada componente, así como el procesamiento de datos y el flujo de control dentro del sistema. Las descripciones de comportamiento pueden incluir asignaciones de señales concurrentes, procesos secuenciales y descripciones algorítmicas.
5. Configuración :Una arquitectura también puede incluir declaraciones de configuración que especifican propiedades o restricciones adicionales para el sistema. Esto puede incluir atributos de retraso, consumo de energía, optimización y otros parámetros específicos de la implementación.
La arquitectura, junto con la declaración de entidad, forma un diseño VHDL completo. Durante la síntesis o simulación, la arquitectura se procesa para traducir la descripción VHDL de alto nivel en una implementación o modelo de comportamiento a nivel de puerta.
Al definir los aspectos estructurales y de comportamiento de un sistema digital, las arquitecturas ofrecen un enfoque modular y eficiente para el diseño de hardware en VHDL. Permiten a los ingenieros organizar y gestionar sistemas complejos de forma jerárquica, facilitando tareas de diseño y verificación a gran escala. Además, las arquitecturas permiten la reutilización de componentes, haciendo que el proceso de diseño sea más flexible y eficiente.