《VHDL语言》PPT课件(I)

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1、VHDL语言HDLHardwareDescriptionLanguage硬件描述语言产生：1962年发展：最初，个别厂家个别使用70年代末，美国国防部提出VHSIC(VeryHighSpeedIC)计划。80年代初，产生VHDL(VeryhighspeedICHDL)语言。1987.12，作为IEEE标准（87版）。1993，经修改的VHDL再次被IEEE标准认证（93版）。1995，中国国家技术监督局推荐为国家标准。VHDL语言的优点支持自上而下的设计方法（整体描述）半加器描述事例：WHEN“00”=>so<=‘0’；co<=‘0’；WHEN“01”=>so<=‘1’；co<=‘

2、0’；WHEN“10”=>so<=‘1’；co<=‘0’；WHEN“11”=>so<=‘0’；co<=‘1’；节省资源丰富的仿真语句和库函数对设计的描述具有相对独立性Max+plus2下的VHDL语言的格式加入库LIBRARYIEEE；USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL；USEIEEE.STD_LOGIC_arith.ALL；USEIEEE.STD_LOGIC_unsigned.ALL；LIBRARY<设计库名>;USE<设计库名>.<程序包名>.ALL;……USE<设计库名>.<程序包名>.ALL;P.42表3-3VHDL语言的基本结构实体构造体实体结构用以描述

3、外部端口用以描述内部结构及行为ENTITY实体名ISPORT(端口名1，端口名2，…端口名n:方向数据类型名;…端口名a，端口名b，…端口名m:方向数据类型名);END实体名;半加器实体说明举例ENTITYh_adderISPORT(a，b:INSTD_LOGIC；co，so:OUTSTD_LOGIC)；ENDh_adder；VHDL语言的基本结构ENTITY实体名ISPORT(端口名1，端口名2，…端口名n:方向数据类型名;…端口名a，端口名b，…端口名m:方向数据类型名);END实体名;实体结构端口名是设计者为实体的每一个对外通道所取的名字。数据类型是指端口上流动的数据的表达格

4、式或取值类型。P.13表2-1方向是指这些通道上的数据流动方式。STD_LOGIC：位STD_LOGIC_Vector(ndownto0)：位总线LibraryIeee；Useieee.std_logic_1164.all；Entityd38IsPort(c,b,a,g1,g2a,g2b:Instd_logic；y:Outstd_logic_vector(7downto0))；Endd38；138译码器举例VHDL语言的基本结构VHDL语言的基本结构构造体结构ARCHITECTURE结构体名OF实体名IS[定义语句]BEGIN[功能描述语句]ENDARCHITECTURE结构体名;

5、注：工程名（project）、文件名（*.vhd）、实体名必须一致。定义语句：用于对构造体内使用的信号signal、变量variable等定义。Architecturefuncofd38issignalindata:std_logic_vector(2downto0)；beginVHDL语言的基本结构VHDL操作符列表优先级：P.45表3-4VHDL语言的基本结构构造体结构ARCHITECTURE结构体名OF实体名IS[定义语句]BEGIN[功能描述语句]ENDARCHITECTURE结构体名;功能描述语句并行语句顺序语句并行语句1.简单信号赋值语句赋值目标=表达式注：赋值语句“

6、<=”与小于等于“<=”位置不同2.条件信号赋值语句赋值目标<=表达式WHEN赋值条件ELSE表达式WHEN赋值条件ELSE...表达式；例：二选一电路例：半加器电路顺序语句1.进程(PROCESS)语句进程语句实际是并行语句，但却是顺序语句不可缺少的。实际上所有的顺序语句都包含在进程语句之内。格式PROCESS(敏感信号1，敏感信号2，…敏感信号n)Begin顺序语句；ENDPROCESS；顺序语句2.IF语句格式IF条件THEN处理语句；ELSIF条件THEN处理语句；……ELSIF条件THEN处理语句；ELSE处理语句；ENDIF；例：D触发器顺序语句3CASE语句格式CAS

7、E表达式ISWhen选择值=>顺序语句；When选择值=>顺序语句；...ENDCASE；例：138译码器VHDL文字规则整数：整数都是十进制的数,如：5,678,0,156E2(=15600)。实数：实数也都是十进制的数，但必须带有小数点，如：1.335，1.0，44.99E-2(=0.4499)数制表示：10#170#；--(十进制表示，等于170)16#FE#；--(十六进制表示，等于254)2#1111_1110#；--(二进制表示，等于254)8#376#；