Вопрос по передаче параметра в процедуру на VHDL Опции

[DSIoffe]

Здравствуйте все!
Я пишу тестбенч для модуля I2C на VHDL. Делаю процедуру для передачи байта, сам байт передаю как параметр в эту процедуру.
Старший бит каждого байта формируется неправильно, остальные - правильно. Картинку прикладываю.
Вот код. В нём одна строка
wait for 1 ns;
закомментирована. Если её раскомментировать, то получается то, что мне надо. Можно бы и так оставить, но некрасиво.
Подскажите, пожалуйста, какую тонкость VHDL я не понимаю?
Заранее признателен.

CODE

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;

entity myI2C_proc_tb is
end myI2C_proc_tb;

architecture behavioral of myI2C_proc_tb is

constant clk_period : time := 44 ns;
signal clk: std_logic := '0'; --тактовая частота модуля I2C_proc
signal Reset: std_logic := '0';
signal SCL: std_logic := '1';
signal SDA: std_logic := '1';
constant SCL_period: time := 4.35 us; --период SCLK
constant tri: time := SCL_period / 3.0; --треть периода SCK, время, за которое ничего не происходит
signal MyByte: std_logic_vector(7 downto 0);

--Объявления процедур
procedure i2c_start (signal mySCL: out std_logic; signal mySDA: out std_logic) is
begin
mySDA <= '1';
mySCL <= '1';
wait for tri;
mySDA <= '0';
wait for tri;
mySCL <= '0';
wait for tri;
end procedure i2c_start;

procedure i2c_stop (signal mySCL: out std_logic; signal mySDA: out std_logic) is
begin
mySDA <= '0';
mySCL <= '0';
wait for tri;
mySCL <= '1';
wait for tri;
mySDA <= '1';
wait for tri;
end procedure i2c_stop;

procedure i2c_writebyte (signal ySCL: out std_logic; signal ySDA: out std_logic;
signal ByteValue: in std_logic_vector(7 downto 0)) is
variable i: natural;
begin
--Передача байта:
i := 8;
-- wait for 1 ns;
while i > 0
loop
ySDA <= ByteValue(i - 1);
wait for tri;
ySCL <= '1';
wait for tri;
ySCL <= '0';
wait for tri;
i := i - 1;
end loop;
--Ожидание подтверждения:
ySDA <= 'Z';
wait for tri;
ySCL <= '1';
wait for tri;
ySCL <= '0';
wait for tri;
end procedure i2c_writebyte;

begin

--Тактовая частота:
clk <= not clk after (clk_period / 2.0 );

--Собственно моделирование
model_l:
process

begin
--Сброс схемы:
wait for clk_period * 2;
Reset <= '0';
--Посылка:
i2c_start(SCL, SDA);
MyByte(7 downto 1) <= B"0100001";
MyByte(0) <= '0';
i2c_writebyte(ySCL => SCL, ySDA => SDA, ByteValue => MyByte); --адресный байт
MyByte <= X"AA";
i2c_writebyte(SCL, SDA, MyByte);
MyByte <= X"AA";
i2c_writebyte(SCL, SDA, MyByte);
MyByte <= X"55";
i2c_writebyte(SCL, SDA, MyByte);
i2c_stop(SCL, SDA);

wait;
end process model_l;
end behavioral;

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Timmy]

В качестве параметров вы используете сигналы, в которые перед вызовом процедуры выполнено отложенное присваивание. Первый по времени(старший) бит уходит ещё до того, как теневое значение сигнала синхронизировалось с видимым. Это можно пофиксить с помощью wait for 0s, тогда на временной диаграмме не будет видимых отличий, а лучше стараться вообще не использовать сигналы в тестбенчах без особой надобности, а если использовать, то без отложенных присваиваний.

[DSIoffe]

В качестве параметров вы используете сигналы, в которые перед вызовом процедуры выполнено отложенное присваивание. Первый по времени(старший) бит уходит ещё до того, как теневое значение сигнала синхронизировалось с видимым. Это можно пофиксить с помощью wait for 0s, тогда на временной диаграмме не будет видимых отличий, а лучше стараться вообще не использовать сигналы в тестбенчах без особой надобности, а если использовать, то без отложенных присваиваний.

Спасибо, кажется, дошло. Сигнал может принять новое значение или после завершения всех происшествий, вызванных последним событием, или после оператора wait. У меня в месте вызова процедуры было присвоение значения байту, потом запуск процедуры, потом присвоение значения биту, и всё это время у сигнала нет повода завершить присвоения. То есть, реальное присвоение значения отправляемому байту произойдёт только после первого wait. Так?
wait for 0 s помогло.
А почему нельзя использовать сигналы в тестбенче? Как бы я мог иначе передавать в I2C разные байты через такую процедуру?

to Flip-fl0p
Спасибо, я тоже с удовольствием использую 'H'. Только ничего не преобразую, а в тексте описания модуля проекта пишу что-то вроде
if ipSCL = '0' then SCL <= '0'; else SCL <= '1'; end if; --Если ipSCL = 'H', то SCL <= 1
, где ipSCL - сигнал на выводе ПЛИС, а SCL - сигнал внутри неё, с которым работает начинка проекта.

[Timmy]

Спасибо, кажется, дошло. Сигнал может принять новое значение или после завершения всех происшествий, вызванных последним событием, или после оператора wait. У меня в месте вызова процедуры было присвоение значения байту, потом запуск процедуры, потом присвоение значения биту, и всё это время у сигнала нет повода завершить присвоения. То есть, реальное присвоение значения отправляемому байту произойдёт только после первого wait. Так?

Всё так.

wait for 0 s помогло.
А почему нельзя использовать сигналы в тестбенче? Как бы я мог иначе передавать в I2C разные байты через такую процедуру?

Сигналы можно использовать, но только там, где нужно. В данном случае, например, для SCL и SDA. А вот MyByte должен быть переменной. Кстати, переменные занимают меньше памяти и быстрее симулируются.

Я тоже иногда использовал wait for 0, не всё можно удобно сделать на переменных.

[DSIoffe]

Всё так.
Сигналы можно использовать, но только там, где нужно. В данном случае, например, для SCL и SDA. А вот MyByte должен быть переменной. Кстати, переменные занимают меньше памяти и быстрее симулируются.
Я тоже иногда использовал wait for 0, не всё можно удобно сделать на переменных.

Большое спасибо. Я сделал MyByte переменной, теперь не надо wait for 0, чувствую себя культурным человеком