电子设计自动化第四章ppt课件.ppt

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1、第四章VHDL设计进阶第一节4位加法计数器的VHDL描述【例4-20】ENTITYCNT4ISPORT(CLK:INBIT;Q:BUFFERINTEGERRANGE15DOWNTO0);END;ARCHITECTUREbhvOFCNT4ISBEGINPROCESS(CLK)BEGINIFCLK'EVENTANDCLK='1'THENQ<=Q+1;ENDIF;ENDPROCESS;ENDbhv;4位加法计数器的另一种表达方式【例4-21】LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;US

2、EIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYCNT4ISPORT(CLK:INSTD_LOGIC;Q:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0));END;ARCHITECTUREbhvOFCNT4ISSIGNALQ1:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);BEGINPROCESS(CLK)BEGINIFCLK'EVENTANDCLK='1'THENQ1<=Q1+1;ENDIF;Q<=Q1;ENDPROCESS;ENDbhv;4位加法计数器由两大部分组成：图4

3、-124位加法计数器RTL电路图4-134位加法计数器工作时序归纳数据类型BUFFER模式重载函数计数器结构第二节不同工作方式的时序电路设计一、一般加法计数器设计LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYCNT10ISPORT(CLK,RST,EN:INSTD_LOGIC;CQ:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);COUT:OUTSTD_LOGIC);ENDCNT10;ARCHITEC

4、TUREbehavOFCNT10ISBEGINPROCESS(CLK,RST,EN)VARIABLECQI:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);BEGINIFRST='1'THENCQI:=(OTHERS=>'0');--计数器复位ELSIFCLK'EVENTANDCLK='1'THEN--检测时钟上升沿IFEN='1'THEN--检测是否允许计数IFCQI<"1001"THENCQI:=CQI+1;--允许计数ELSECQI:=(OTHERS=>'0');--大于9，计数值清零ENDIF;ENDI

5、F;ENDIF;IFCQI="1001"THENCOUT<='1';--计数大于9，输出进位信号ELSECOUT<='0';ENDIF;CQ<=CQI;--将计数值向端口输出ENDPROCESS;ENDbehav;省略赋值操作符（OTHERS=>X）为了简化表达才使用短语“(OTHERS=>X)”，这是一个省略赋值操作符，它可以在较多位的位矢量赋值中作省略化的赋值，如以下语句：SIGNALd1:STD_LOGIC_VECTOR(4DOWNTO0);VARIABLEa1:STD_LOGIC_VECTOR(15DOWNT

6、O0);...d1<=(OTHERS=>'0')；a1:=(OTHERS=>'0')；图4-15例4-22的工作时序第二节不同工作方式的时序电路设计二、VHDL数据对象（DataObject）在VHDL语言中,凡可以赋于一个值的客体叫对象(object)。VHDL对象包含有专门数据类型，主要有3个基本类型：常量（constant）、信号（signal）、变量（variable）。1、常量(CONSTANT)（1）使用范围：常量是全局量，在结构体描述、包集合说明、实体说明、过程说明、函数调用说明和过程说明中使用。（2）

7、常量赋值后，在VHDL程序中始终不变；常量只能赋值一次；常量是设计者给实体中某一常量名赋予的固定值。一般地，常量赋值在程序开始前进行说明，数据类型在实体说明语句中指明。常量说明的一般格式如下：CONSTANT常数名：数据类型：=表达式；CONSTANTFBT:STD_LOGIC_VECTOR:=“010110”;CONSTANTDATAIN:INTEGER:=15;2、变量(VARIABLE)（1）使用范围：变量是局部量，在进程说明、函数调用说明、过程说明中使用。（2）变量是一个局部量，变量的赋值立即生效，不产生赋值

8、延时。变量书写的一般定义格式为：VARIABLE变量名：数据类型：=表达式；（3）赋值格式：变量名：=表达式；VARIABLEa:INTEGERRANGE0TO15;VARIABLEd:STD_LOGIC;3、信号(SIGNAL)（1）使用范围：信号是全局量，在结构体描述、包集合说明、实体说明中使用。（2）信号是电子电路内部硬件实体相互连接的抽