第04章 VHDL程序设计基础ppt课件.ppt

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1、第4章VHDL程序设计基础主要内容：1、层次化设计方法2、库3、程序包4、文件输入输出程序包5、元件库6、元件的配置7、块的配置8、参数指定9、子程序调用和重载10、子程序变量重点内容：程序包、元件库和元件、块的配置14.1层次化设计方法一、层次化设计层次化设计是指在一个大型设计任务中，将目标层层分解，在各个层次上分别设计的方法。1、高层次设计在整个设计任务上进行行为描述的设计方法没，称为高层次设计。2、底层次设计从事某一模块、某一元件行为设计称为底层设计。第4章VHDL程序设计基础21、在一个设计组中，各个

2、设计者可独立地以不同的设计文件设计不同的模块元件。2、各个模块可以被其他设计者共享，或备以后使用。3、层次设计可使系统设计模块化，便于移植，复用。4、层次设计可使系统设计周期更短，更易实现二、层次化设计的特点第4章VHDL程序设计基础34.2库一、库的概念及语法1、什么是库库是用于存放预先编译好的程序包（PACKAGE）和数据集合体。库中的设计单元可以用做其他VHDL描述的资源。2、库的使用方法在每个设计项目的开头声明选用的库名，用USE子句声明选中的逻辑单元。3、库子句的语法形式LIBRARY库名；4、US

3、E子句的语法形式USE库名.所调用程序包名.项目名/ALL；第4章VHDL程序设计基础4库在硬盘上的存在形式是一个文件夹，比如库IEEE，就是一个IEEE的文件夹，可以打开QUARTERSII安装源文件夹，进入quatruslibrariesvhdl的文件夹，就可以看到一个IEEE的文件夹，这就是IEEE库，而里面的文件就是一个个对程序包或是数据的描述文件，可以用文本打开来查看文件的内容。大体可以分为5种：IEEE库、STD库、WORK库、面向ASIC库和用户自定义库。其中STD库和WORK库是设计库，其

4、他3种都是资源库。5、库的理解例如在VHDL程序里面经常可以看到“USEIEEE.STD_LOGIC_1164”，可以这样解释这句话，本序里要用到IEEE文件夹下程序包STD_LOGIC_1164，而STD_LOGIC_1164是可以在IEEE文件夹的STD1164.vhd文件里面看到的，用文本打开STD1164.vhd，可以看到有一名为“IEEE.STD_LOGIC_1164”PAKAGE定义。第4章VHDL程序设计基础5二、库的分类VHDL中存在的库大体可以分为5种：IEEE库、STD库、WORK库、面向

5、ASIC库和用户自定义库。其中STD库和WORK库是设计库，其他3种都是资源库。1、IEEE库是目前使用频率最高和应用最广泛的资源库。主要包括std_logic_1164、numeric_bit、numeric_std、math_complex、math_real。其中std_logic_1164程序包是程序设计者最常用的程序包，主要定义了一些常用的数据类型和函数，其中数据类型主要包括std_ulogic,std_logic,std_ulogic_vector,std_logic_vector.第4章VHDL

6、程序设计基础6LIBRARYIEEE;USEieee.std_logic_1164.all;ENTITYand2ISPORT(a,b:INstd_logic;c:OUTstd_logic);ENDand2LIBRARYIEEE;USEieee.std_logic_1164.std_logic;ENTITYand2ISPORT(a,b:INstd_logic;c:OUTstd_logic);ENDand2LIBRARYIEEE;ENTITYand2ISPORT(a,b:INieee.std_logic_1164

7、.std_logic;c:OUTieee.std_logic_1164.std_logic);ENDand2第4章VHDL程序设计基础72、STD库STD是VHDL的标准库，包含两个预定义的程序包standard和textio。Standard程序包中定义了bit,bit_vector,character和time等数据类型；而textio程序包主要包含了对文件进行读写操作的过程和函数。由于standard程序包符合VHDL标准，因此在使用它的时候不需要在程序的开头部分对它进行说明；而在使用textio程序包

8、必须在程序的开始部分进行说明。LIBRARAYSTD；USEstd.textio.all;第4章VHDL程序设计基础83、WORK库是VHDL的标准设计库，设计人员所编写的VHDL程序，不管是已经仿真成功的，还是正在设计的临时程序都可以存放在WORK库中。在设计过程中，WORK库经常用来保存一些共用的调用元件和模块，通过引用该WORK库来直接使用其中的元件和模块。由于WORK库是VHDL的标准设计库