VHDL语言的主要描述语句.ppt

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1、第六章VHDL语言的主要描述语句VHDL语言描述系统硬件行为时，按语句执行顺序可以分为顺序（Sequential）描述语句和并发（Concurrent）描述语句。灵活运用这两类语句就可以正确地描述系统的并发行为和顺序行为。例如，进程语句（ProcessStatement）是一个并发语句。在一个构造体内可以有几个进程语句同时存在，各进程语句是并发执行的。但是，在进程内部所有语句应是顺序描述语句，也就是说，是按书写的顺序自上至下，一个语句一个语句地执行的。例如，IF语句、LOOP语句等都属于此类顺序描述语句。6.1顺序描述语句执行顺序与书写顺序一致，与传统软件设计语言的

2、特点相似。顺序语句只能用在进程与子程序中。在VHDL语言中顺序描述语句有以下几种：*WAIT语句；*断言语句；*信号代入语句；*变量赋值语句；*IF语句；*CASE语句；*LOOP语句；*NEXT语句；*EXIT语句；*过程调用语句；*NULL语句6.1.1WAIT语句进程在仿真时的两个状态：执行或挂起。进程状态的变化受WAIT语句的控制。当进程执行到WAIT语句时，就将被挂起，并设置好再次执行的条件。WAIT语句可以设置4种不同的条件：无限等待、时间到、条件满足以及敏感信号量变化。其书写格式为：WAIT：无限等待WAITON：敏感信号量变化WAITUNTIL：条件

3、满足WAITFOR：时间到1、WAITONWAITON语句的完整书写格式为：WAITON信号[，信号]；WAITON后面跟着的是一个或多个信号量，例如：WAITONa,b；该语句表明，等待信号量a或b中只要有一个发生变化，进程将结束挂起状态，而继续执行WAITON语句的后继语句，从而再次启动进程的执行。从这一点来看，与进程指定的敏感信号量有新的变化时，也会启动进程的情况相类似。举例1PROCESS(a,b)BEGINy<=aANDb;ENDPROCESS;PROCESSBEGINy<=aANDb;WAITONa,b;ENDPROCESS;上面两个进程的描述是完全等价

4、的，只是WAITON和PROCESS中所使用的敏感信号量的书写方法有区别。在使用WAITON语句的进程中，敏感信号量应写在进程中的WAITON语句后面；而在不使用WAITON语句的进程中，敏感信号量只应在进程开头的PROCESS后跟的括号中说明。敏感信号量列表和waiton语句只能选其一，两者不能同时使用。注意举例2如果PROCESS语句已有敏感信号量说明，那么在进程中再不能使用WAITON语句。例如，下面的描述是非法的。PROCESS(a,b)BEGINy<=aANDb;WAITONa,b;错误语句ENDPROCESS;2、WAITUNTILWAITUNTIL语句

5、的完整书写格式为：WAITUNTIL表达式；当表达式的值为“真”时，进程被启动，否则进程被挂起。该语句在表达式中将建立一个隐式的敏感信号量表，当表中的任何一个信号量发生变化时，就立即对表达式进行一次评估。如果评估结果使表达式返回一个“真”值，则进程脱离等待状态，继续执行下一个语句。例如：WAITUNTIL((X*10)<100);在这个例子中，当信号量X的值大于或等于10时，进程执行到该语句将被挂起；当X的值小于10时进程再次被启动，继续执行WAIT语句的后继语句。例：用waituntil语句描述时钟沿，实现D触发器architecturertlofdisbegin

6、processbeginwaituntilclk'eventandclk='1';q<=d;endprocess;endrtl;举例3、WAITFORWAITFOR语句的完整书写格式为：WAITFOR时间表达式；WAITFOR语句后面跟着的是时间表达式，当进程执行到该语句时将被挂起，直到指定的等待时间到时，进程再开始执行WAITFOR语句后继的语句。例如：WAITFOR20ns;这个语句中时间表达式是一个常数值20ns，当进程执行到该语句时将等待20ns。一旦20ns时间到，进程将执行WAITFOR语句的后继语句。例如：WAITFOR(a*(b+c));此语句中，F

7、OR后面是一个时间表达式，a*(b+c)是时间量。WAITFOR语句在等待过程中，要对表达式进行一次计算，计算结果返回的值就作为该语句的等待时间。例如,a=2,b=50ns,c=70ns。那么WAITFOR(a*(b+c))这个语句将等待240ns，也就是说该语句和WAITFOR240ns是等价的。4、多条件WAIT语句在前面已叙述的3个WAIT语句中，等待的条件都是单一的，要么是信号量，要么是布尔量，要么是时间量。实际上WAIT语句还可以同时使用多个等待条件。例如：WAITONnmi,interruptUNTIL((nmi=TRUE)OR(interrupt=