vhdl数字电路设计

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1、VHDL基础冯筱林Email:oldsheepf@gmail.com我们应该知道以下问题:一、FPGA/CPLD是什么?二、VHDL是什么?VHDL基础一、FPGA/CPLD是什么?PLDProgrammableLogicDevice可编程逻辑器件CPLD/FPGAComplexProgrammableLogicDevice复杂可编程逻辑器件FieldProgrammableGateArray现场可编程门阵列VHDL基础什么是VHDL?VHSICHardware–硬件Description–描述Languag

2、e–语言VHSIC–VeryHighSpeedIntegratedCircuit–超高速集成电路VHDL基础二、VHDL是什么2021/6/2515:395VHDL的主要历史超高速集成电路(VHSIC)程序1980启动目标是在VLSI技术中缩短从构思到实现的时间(从18个月缩短至6个月)共同对描述和仿真语言的需求2021/6/2515:396ABriefHistoryofVHDLWoodsHoleWorkshop1981年6月在Massachusetts会议讨论VHSIC目标Comprisedofmember

3、sofindustry,government,andacademia2021/6/2515:397ABriefHistoryofVHDLJuly1983:contractawardedtodevelopVHDLIntermetricsIBMTexasInstruments1985年8月:发布VHDLVersion7.22021/6/2515:398ABriefHistoryofVHDL1987年12月:VHDL成为IEEEStandard1076-1987，1988年成为ANSI标准1993年9月:VHDLw

4、asrestandardizedtoclarifyandenhancethelanguage1998:StandardcommitteeconvenedtoupdateVHDL-932001:RevisedIEEEVHDLStandardVHDL的历史1970年代初:初期讨论1970后期:要求明确1982中:与IBM,Intermetrics,TI签订开发合同1984中:美国政府发布7.2版1986中:建议成为IEEE标准1987:美国国防部采用IEEE.1076-19871988中:得到CAE制造商的支持1

5、991年底:Revision1993:新标准IEEE.1076-19931999:VHDL-AMS(AnalogMixedSignal)extensionIEEE1076.1-1999VHDL基础1980年代初为美国国防部设计的描述电子系统的方法仅用于数字系统设计VHDL基础2021/6/2515:3911VHDL说明VHDL仿真VHDL综合电子设计过程一般来说,作ASIC与PLD设计时，VHDL与综合工具结合使用。VHDL基础VHDL使用限制仅用于数字电路,模拟电路有VHDL-AME完全依赖于综合工具句法上

6、有细微差别对物理硬件层控制有限VHDL基础VHDL代码的基本组成LIBRARYieee;USEieee.std_logic_1164.all;entitynand2isport(a,b:instd_logic;y:outstd_logic);endnand2;architecturenand2ppOFnand2isbeginy<=anandb;endnand2pp;库声明实体构造体VHDL基础库的基本组成库包集函数过程元件常量类型ieee库;包含以下包集:std_logic_1164(std_logic类型及

7、相关函数)std_logic_arith(数学函数)std_logic_signed(有符号数学函数)std_logic_unsigned(无符号数学函数)库VHDL基础std库;包含以下包集Standard(类型:Bit,Boolean,Integer,Real,以及Time.所有支持这些类型的操作函数)Textio(文件操作)一个隐含库库VHDL基础IntroductiontoVHDLLIBRARY;USE..all;LIBRARYiee

8、e;USEieee.std_logic_1164.all;库的声明所有包集都必须编译隐含库WorkSTDLIBRARY子句定义可被使用的库的名字由编译器定义USE子句说明在library子句中指明的库中的包集和对象库的使用VHDL基础实体主要的VHDL组件；用来描述接口，与内部工作无关；等同于电路图设计中的元件符号。VHDL基础ENTITYmux2to1ISPORT(d0,d1,s:INSTD_LO