VHDL基础快速入门教程课件.ppt

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1、第二章VHDL基本数据类型与命令语句2.2VHDL数据对象定义2.1VHDL基本数据类型2.3并行同时语句(When-Else,With-Select)2.4顺序语句一（Process，If-Else，Wait）2.5顺序语句二（Case-When，Null）12.1基本数据类型(逻辑信号、数值信号)在VHDL中每一个数据对象都必须具有确定的数据类型。只有在相同数据类型的数据对象之间，才能进行数据交换。⑴布尔代数数据类型(BOOLEAN)；⑵位逻辑数据类型(BIT)；⑶位逻辑序列数据类型(BIT_VECTOR)；⑷标准逻辑数据类型(STD_LOGIC)；

2、⑸标准逻辑序列数据类型(STD_LOGIC_VECTOR);2⑹整数数据类型(INTEGER)；⑺实数数据类型(REAL)；⑻字符串数据类型(STRING)；⑼字符数据类型(CHARACTER);⑽无符号整数数据类型(UNSIGNED)；今后在逻辑设计中最常用到两种：标准逻辑数据类型STD_LOGIC和标准逻辑序列数据类型STD_LOGIC_VECTOR。其语法格式：在实体中是跟在端口模式(方向)后面，在结构体中是跟在数据对象后面。32.1.1逻辑信号的数据类型⑴布尔代数数据类型(BOOLEAN)布尔代数数据类型(BOOLEAN)属于双值数据类型，其值只

3、有“TRUE”(真)、“FALSE”(假)两种状态，常用来表示关系运算和关系运算的结果。⑵位逻辑数据类型(BIT)位逻辑数据类型(BIT)也属于双值数据类型，其值只有‘1’、'0'(用单引号表示)两种状态，常用来表示某一管脚的逻辑值。4⑶标准逻辑数据类型(STD_LOGIC)标准逻辑数据类型(STD_LOGIC)也属于双值数据类型，但它比“BIT”对于数字逻辑电路的逻辑特性的描述更完整、更真实。因此在VHDL中通常都是采用这种数据类型。它的取值共有九种形式：①'U'——初始值；②'X'——不定值；③'0'——低电位0；④'1'——高电位1；⑤'Z'——高

4、阻抗；⑥'W'——弱信号不定值；⑦'L'——弱信号0；⑧'H'——弱信号1；⑨'–'——不可能情况，不必理会。5⑷标准逻辑序列数据类型(STD_LOGIC_VECTOR)标准逻辑序列数据类型(STD_LOGIC_VECTOR)也属于双值数据类型，但它描述的是一组序列信号的数据类型。如：数据总线、地址总线等(排线)上面的数值。⑸位逻辑序列数据类型(BIT_VECTOR)位逻辑序列数据类型(BIT_VECTOR)也属于双值数据类型，其值只有"1"、"0"(用双引号表示)两种状态，常用来表示某一组管脚的位逻辑值。6⑹逻辑信号的运算配合逻辑信号的基本运算符，通常

5、包含有两种：andornandnorxorxnornot与门或门与非门或非门异或门同或门非门①逻辑运算符②关系运算符=/=<<=>>=等于不等于小于小于等于大于大于等于注意：“<=”符号与赋值符号相同，由上下文来区别。72.1.2数值信号的数据类型⑴整数数据类型(Integer)整数数据类型的数有正整数、负整数和0，在VHDL中其取值范围是-2147483647~2147483646。即：。⑵无符号整数数据类型(UNSIGNED)；无符号整数数据类型的数与标准逻辑序列相似，定义时也必须指明这个无符号整数的位数。[例1]假若A中的内容是3(11)2，B中的

6、内容是2(10)2，试分析下程序运行后，C和D中的内容是多少？8LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYCH2_1_3isPORT(A:INStd_Logic_Vector(1DOWNTO0);B:INUnsigned(1DOWNTO0);C:OUTUnsigned(7DOWNTO0);D:OUTStd_Logic_Vector(1DOWNTO0));ENDCH2_1_3;ARCHITEC

7、TUREaOFCH2_1_3ISSIGNALE,F,G:Unsigned(1DOWNTO0);SIGNALH:Unsigned(7DOWNTO0);9BEGINE<=Unsigned(A);--(1)F<=B;--(2)H(1DOWNTO0)<=E+F;--(3)H(3DOWNTO2)<=E-F;--(4)H(7DOWNTO4)<=E*F;--(5)G(0)<=E(0)ANDF(0);--(6)G(1)<=E(1)ORF(1);--(7)C<=H;--(8)D<=Std_Logic_Vector(G);--(9)ENDa;因为A中的内容是3(11)2，B

8、中的内容是2(10)2，故：①E<=Unsigned(A)后，E=3(11)2；