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1、Chapter11VHDL(超高速集成电路硬件描述语言)VeryhighspeedintegratedcircuitHardwareDescriptionLanguage超高速集成电路硬件描述语言(VHDL)是美国国防部提出的、IEEE确定的通用工业标准硬件描述语言，可以承担数字系统设计的几乎全部设计任务。已成为通用硬件描述语言。§11.1VHDL基本结构§11.2VHDL数据类型(DataTypes)§11.3VHDL语句(Statements)§11.4VHDL设计实例1§11.1BasicStr
2、uctureofVHDLProgramming(VHDL语言程序的基本结构）库(LIBRARY)实体(ENTITY)最基本、不可缺少VHDL主要包括：构造体(ARCHITECTURE)配置(CONFIGURATION)包集合(PACKAGE)11.1.1LIBRARY(库)库是用来存放已编译出的实体，构造体，配置，包集合等，设计结果共享。2库放在程序的最前面IEEE库格式：STD库LIBRARY库名;库的种类：ASIC库WORK库用户定义库1.IEEE库—输入、输出端口数据类型（取值类型，范围）1).
3、STD_LOGIC_1164标准包集合例STD_LOGIC(一位标准位‘0’,‘1’)STD_LOGIC_VECTOR(标准位向量“0111”,“10110”)AND,OR,NOT,XOR,…逻辑运算符数据类型转换函数32).STD_LOGIC_UNSIGNED程序包定义了：+，－，×，÷，﹥，﹥﹦，﹤，﹤﹦，／﹦，等无符号数的运算符适于std_logic_vector(位向量)和integer(整数)类型的操作数。3).STD_LOGIC_ARITH程序包定义了：＋，－，×，÷，﹥，﹥﹦，﹤，﹤﹦，
4、／﹦,等有符号数和无符号数的运算符。2.STD库–存放STANDARD包集合（标准库）3.ASIC库–逻辑门库（与逻辑门一一对应的实体）4.WORK库–现行作业库（现行工作目录）5.用户定义库–用户自己设计4IEEE库库的使用：ASIC库在使用前首先要加说明：用户定义库LIBRARY库名；---表明使用的是什么库USE库名.包集合名.项目名；---说明设计者要使用的是库中的哪一个包集合以及包集合中的哪一个项目例：LIBRARYIEEE；---调用IEEE库USEIEEE.STD_LOGIC_1164.
5、ALL；---使用IEEE库中STD_LOGIC_1164包集合中的所有项目库名包集合名项目名511.1.2ENTITY（实体）描述设计系统的“外部接口信号”，即芯片的管脚，规定端口(即管脚)的数目﹑方向﹑类型等。格式：ENTITY实体名ISPORT（端口名：端口通讯模式数据类型；端口名：端口通讯模式数据类型)；END实体名；端口通讯模式：定义外部接口是输入还是输出，如IN,OUT,INOUT,BUFFER等6IN—端口输入OUT—端口输出端口通讯模式：INOUT—双向端口BUFFER—输出（可反馈给
6、构造体内用）BUFFERa＆dqINqnOUTCP7BIT（位）‘0’,‘1’数据类型：BIT_VECTOR（位向量）一组数例实体语句：FENTITYand1IS--实体名and1&PORT(a,b:INBIT;--输入输出端口F:OUTBIT);数据类型:ab一位二进制数ENDand1;(未调库)若调用库：LIBRARYIEEE；USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITYand1ISPORT(a,b:INSTD_LOGIC;一位二进制数实体部分F:OUTSTD_LOGIC);
7、(调库)ENDand1;8AA…A760实体端口：…MR/WRAMNCSI/OI/O12PORT(M,N:INSTD_LOGIC;A:INSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0);IO1,IO2:INOUTSTD_LOGIC);或IO:INOUTSTD_LOGIC_VECTOR(1TO2));注：VHDL不认非号，/号等，需定义。9a&dqBUFFERINqnOUTCP实体端口：PORT(a,CP:INSTD_LOGIC;q:BUFFERSTD_LOGIC;qn:OUTSTD_LOGIC)
8、;STD_LOGIC为了使程序标准化，应多用标准数据类型STD_LOGIC_VECTORBIT少使用BIT_VECTOR1011.1.3ARCHITECTURE(构造体）具体描述实体功能，元件内部连线关系构造体要放在实体后面格式：ARCHITECTURE构造体名OF实体名IS[定义语句]；BEGIN[并行处理语句]；END构造体名；并行处理语句：处于BEGIN和END之间。具体描述了构造体的行为及其连线关系。11Example:设计如下图与门电路:LIB
