VHDL语言的基本要素(大全).doc

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1、VHDL语言的基本要素一、数据对象VHDL语言的主要数据对象有信号，变量，常量。信号—信号是电路中的物理量，对应于电路的连线、节点；信号说明全局量，用于描述中的构造体（Architecture）,实体（Intity），程序包（package）。变量—变量是程序运算中的中间量，并不对应电路中的物理量。变量说明局部量，用于进程语句（process）,函数（Function）,过程（procedure）。常量—常数也不对应电路中的物理量，当常量说明全局量，在构造体（Architecture）,实体（Intity），程序包（pac

2、kage），进程语句（process）,函数（Function）,过程（procedure）中均可使用。数据对象的定义格式：signal信号名：数据类型，约束条件，表达式Variable变量名：数据类型，约束条件：=表达式Constant常量名：数据类型，约束条件：=表达式例如：Variablecount:INTEGERRANGE0TO255:=10ConstantDaly:Time:=100ns信号代入和变量赋值的区别：两者形式不同，操作过程也不相同。变量赋值符“：=”，信号的代入符“<=”。在变量的赋值语句中，该语句一

3、当执行，其值立即将赋予变量；而信号的代入，其语句执行后不会立即使信号发生代入，在下条语句执行时，仍使用原来的信号值，如进程语句中的敏感表的信号代入就是如此。一、数据类型VHDL语言中的数据类型，一般而言可分为：标量类型和组合类型。在实际使用中，也可分成予定义类型和用户定义类型。VHDL语言是强类型的语言，主要可按如下分类和变换处理。①标准数据类型⑴整数⑵实数（浮点数）-1.0E+38~+1.0E38⑶位bit（0,1）⑷位矢量⑸布尔量，“假”，“真”⑹字符（ASCⅡ）字符⑺时间⑻错误等级⑼自然数（大于等于0的整数）⑽字符串

4、（字符矢量）②用户定义的数据类型TYPE数据类型名{数据类型名}数据类型定义⑴枚举类型⑵整数类型⑶实数类型⑷数组类型⑸存取类型⑹文件类型⑺记录类型⑻时间类型③用户定义子类型SUBTUPE子类型名IS数据类型名[范围]例：SUBTYPEdigitisINTEGERRANGE0TO9④数据类型转换数据类型的变换函数通常由“STD_LOGIC_1164”，“STD_LOGIC_ARITH”，“STD_LOGIC_UNSIGNED”的程序包提供例如，在STD_LOGIC_1164程序包中，TO_STDLOGICVECTOR(A)由

5、BIT_VECTOR转换为STD_LOGIC_VECTORTO_BITVECTOR(A)由STO_LOGIC_VECTOR转为BIT_VECTORTO_STDLOGIC(A)由BIT转换为STD_LOGICTO_BIT(A)由STD_LOGIC转换成BITsignala:BIT_VECTOR(11DOWNTO0)signalb:STD_LOGIC_VECTOR(11DOWNTO0)a<=X”A8”十六进制值可赋予位矢量b<=X”A8”语法错，十六进制不能赋予.STD矢量b<=TO_STDLOGICVECTOR(X“AF7”

6、)b<=TO_STDLOGICVECTOR(O“5177”)八进制变换b<=TO_STDLOGICVECTCR(B“1010_1111_0111”)下表中也给出一些典型的类型变换函数函数名功能·STD_LOGIC_1164包集合TO_STDLOGICVECTOR(A)TO_BITVECTOR(A)TO_STDLOGIC(A)TO_BIT(A)由BIT.VECTOR转换为STD_LOGIC_VECTOR由STD_LOGIC_VECTOR转换为BIT_VECTOR由BIT转换成STD_LOGIC由STD_LOGIC转换成BIT

7、·STD_LOGIC_ARITH包集合由INTEGER,UNSDGNED,SIGNED转换成SED_LOGIC_VECTORCONV_STD_LOGIC_VECTOR(A,位长)CONV_INTEGER(A)由UNSIGNED,SIGNED转换成INTFGER·STD_LOGIC_UNSIGNED包集合CONV_INTGER(A)由STD_LOGIC_VECTOR转换乘INTEGER一、运算符运算符的优先级如下表所示：运算符的优先级优先级顺序运算操作类型操作符功能低高逻辑运算符LogicalAND逻辑与OR逻辑或NAND逻

8、辑与非NOR逻辑或非XOR逻辑异或关系运算符Relational=等号/=不等号<小于>大于<=小于等于>=大于等于加、减、Arithmetic并置Concatenation运算符+加-减&并置正、负运算符+正-负乘法运算符*乘/除MOD求模REM取余**指数ABS取绝对值NOT取反y(4)enb(0)