设计入门课件.ppt

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1、第4章VHDL设计入门1基本知识：理解QuartusⅡ的HDL输入法理解VHDL程序的基本结构理解VHDL程序的顺序结构理解VHDL程序的并行结构理解VHDL程序的语言要素2QuartusⅡ软件的操作顺序：编写VHDL程序（使用TextEditor）编译VHDL程序（使用Complier）仿真验证VHDL程序（使用WaveformEditor、Simulator）进行芯片的时序分析（使用TimingAnalyzer）安排芯片脚位（使用FloorplanEditor）下载程序至芯片（使用Programmer）3§4.1Qua

2、rtusⅡ的HDL输入法常用的输入法有三种：AHDL、VHDL、VerilogHDL。以7段数码显示译码器设计为例介绍QuartusⅡ的VHDL文件的输入编辑和编译仿真方法。一、输入编辑VHDL文件建立工程项目执行File-NewProjectWizard…命令，建立工程，项目名称DECL7S4一、输入编辑VHDL文件2.新建VHDL文件执行File-New…命令，弹出图4-8对话框选择VHDLFile。然后保存文本文件File-saveas…图4-8图4-95一、输入编辑VHDL文件3.编辑VHDL文件6二、编译仿真VH

3、DL文件1.编译VHDL文件执行Processing-StartComplication,进行编译，如有错误进行修改保存后再编译直到编译成功。2.仿真VHDL文件新建波形文件File-New…，如同仿真原理图一样步骤先装载引脚d和led；然后设置仿真结束时间Edit-EndTime和网格大小Edit-GridSize；编辑波形后保存，最后进行波形仿真Processing-StartSimulation.7二、编译仿真VHDL文件图4-26仿真结果8§4.2VHDL的程序基本结构1171.USE定义区2.PACKAGE定义区

4、3.ENTITY定义区4.ARCHITECTURE定义区5.CONFIGURATION定义区Component定义区信号定义DataFlow描述BehaviorProcess描述Structure描述定义元件库定义使用哪些自定义元件库定义电路实体的外观；I/O接口的规格描述电路内部的功能，说明电路执行什么动作或功能决定哪一个architecture被使用9VHDL基本程序结构：USE定义区ENTITY定义区ARCHITECTURE定义区1）USE定义区和标准定义库包括：LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOG

5、IC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;由于VHDL已是IEEE规定的标准，所以只要是CPLD、FPGA等芯片公司，它们都会提供这个标准的定义库（LibraryIEEE），而且由于这里面写了许许多多的定义与参数，初学者一时之间也不容易全部了解，所以全部写上以减轻负担。常用库：IEEE库STD库ASIC矢量库WORK库用户自定义库101）USE定义区和标准定义库包括程序包（PACKAGE）是预先定义或设计好的数据类型、子程序

6、和各种设计实体的集合；库（LIBRARY）则是用来存储已经完成的程序包等VHDL设计与数据的仓库。一般情况下，库和程序包的引用声明放在设计文件的最前面。11库与程序包的使用除WORK、STD库外，其他库与程序包使用前首先要声明。格式如下：LIBRARY库名;USE库名.程序包名.项目名;USE库名.程序包名.ALL;例：LIBRARYaltera;USEaltera.maxplus2.ALL;LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;12附程序包的定义：PACKAGE程序包名IS程序包首

7、说明语句；END[PACKAGE]程序包名；PACKAGEBODY程序包名IS程序包体说明语句；END[PACKAGEBODY]包集合名；提示：程序包体为可选项，程序包首与程序包体名字应相同。132）实体（ENTITY）命令格式：ENTITY芯片电路名称isPORT(管脚名称1：输出输入状态资料类型；管脚名称2：输出输入状态资料类型；:管脚名称n：输出输入状态资料类型);END芯片电路名称；※注意两点：a.芯片电路名称是对你所编辑的电路功能的描述，比如半加器、全加器、D出发器及一些复杂的编程电路；b.对每个管脚的描述完成后

8、要打分号，但是最后一个管脚描述完成后不用分号，而是在括上反括号后打分号。14端口方向：IN(输入)，只能读，用于时钟输入、控制输入（装入、复位、使能）、单向数据输入；OUT(输出)，只能被赋值，用于不能反馈的输出；BUFFER(缓冲)，类似于输出，但可以读，读的值是被赋值，用做内部反馈用，不能作为双向端