[VHDL] D-Latch // TSU, TH, TQ

----------------------------------------------------------------------------------
-- Company:
-- Engineer:
--
-- Create Date:    22:04:46 04/26/2017
-- Design Name:
-- Module Name:    D_LATCH - Behavioral

----Napisati VHDL model D leča sa dozvolom upisa koji će modelovati konačnu brzinu prostiranja signala kroz leč.
----Vremenske karakteristike D leča koji je potrebno modelovati imaju sledeće vrednosti:
----• vreme uspostavljanja, tsu = 2 ns
----• vreme držanja, th = 1.5 ns
----• kašnjenje na izlazu, tq = 3 ns
----Za tako napisani model D leča razviti i potrebno verifikaciono okruženje koje će moći da se
----iskoristi za njegovu funkcionalnu verifikaciju.
----------------------------------------------------------------------------------
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

entity D_LATCH is
    Port ( D :      in  STD_LOGIC;
           LOAD :   in  STD_LOGIC;
           Q :      out  STD_LOGIC);
end D_LATCH;

architecture Behavioral of D_LATCH is
    constant tsu : time := 2ns;
    constant th :   time := 1.5ns;
    constant tq :   time := 3ns;
begin
    D_LATCH : process(D, LOAD) is
    begin
        -- ** Minimalni vremenski interval tokom kojega signal na D ulazu u leč mora biti stabilan pre nailaska
        --    opadajuće ivice load signala naziva se vreme uspostavljanja (setup time), tsu.
        -- ** Minimalni vremenski interval tokom kojega signal na D ulazu u leč mora biti stabilan nakon nailaska
        --    opadajuće ivice load signala naziva se vreme držanja (hold time), th.
        -- ** Poslednji vremenski parametera koji opisuje rad leča, jeste kašnjenje na izlazu Q, tq,
        --    koje se definiše kao maksimalni vremenski interval koji mora da protekne od nailaska opadajuće
        --    ivice load signala nakon kojega Q izlaz dobija novu stabilnu vrednost. Slika 4 ilustruje vremenske karakteristike D leča.
        if(LOAD = '1') then
            Q <= D after tq;
        end if;

        -- SVE SE DESAVA NA OPADAJUCU IVICU!
        -- SVE SE DESAVA NA OPADAJUCU IVICU! zato LOAD = '0'
        -- SVE SE DESAVA NA OPADAJUCU IVICU!


        -- S'EVENT    is true if signal S has had an event this simulation cycle.


        -- DESIO SE DOGADJAJ NA LOAD i LOAD je pao na 0,
        -- Stabilan ULAZ je bio krace nego sto je VREME DRZANJA
        -- ODNOSNO VREME DRZANJA JE DUZE NEGO TRAJANJE POSLEDNJEG STABILNOG ULAZA.
        if(LOAD = '0' and LOAD'event and D'last_event < tsu) then
            report("Vreme uspostavljanja nije zadovoljeno!");
            Q <= 'X' after tq;
        end if;

        -- Za LOAD = 0, ULAZ se promenio i proteklo vreme od PADA LOADA NA NULU
        -- je manje od vremena DRZANJA --> VREME DRZANJA KAZE KOLIKO ULAZ TREBA BITI STABILAN
        -- nakon nailaska opadajuce ivice.
        if(LOAD = '0' and D'event and LOAD'last_event < th) then
            report("Vreme drzanja nije zadovoljeno!");
            Q <= 'X' after tq;
        end if;

    end process;

end Behavioral;