子程序(subprogram).ppt

8.3 子程序（subprogram） 子程序是一个VHDL程序模块 能更有效地完成重复性工作 只能通过子程序调用及与子程序的界面端口进行通信 在程序包、结构体和进程中定义 具有可重载特点，但参数类型及返回值数据类型是不同的 有两种类型：过程和函数 子程序有过程（Procedure）和函数（Function）两种类型。 过程的调用可以获得多个返回值；过程有输入参数，输出参数及双向参数，过程一般被看作一种语句结构，即在调用过程语句时是作为一条完整的语句出现的。 函数参数表中所有参数都是输入参数，函数的每次调用只有一个返回值，因此函数调用通常是语句中表达式的一部分。 8.3.1 函数（function） 在VHDL中有多种函数形式，如：用于不同目的用户自定义函数和在程序中现成的具有特定功能的预定义函数。 函数可分为函数首与函数体两个部分。 如果该函数仅在结构体中定义和使用，则只要函数体部分即可,但函数的定义一定要放在结构体的定义语句部分。 如果将定义的函数放入程序包时，函数体与函数首都应具备；其中函数首放入程序包的包首中，函数体放入程序包的包体中。 函数语句表达式格式： 函数首的描述结构： Function 函数名（参数表） Return 数据类型 ----函数首的定义 函数首的定义只有函数名（参数表）以及返回的数据类型，该部分一般放在程序包的包首中，函数首是程序包中众多函数的索引，它没有具体的描述语句和算法，函数详细描述都放在函数体中，函数体的定义除了以上部分外，还应有函数的算法描述。 Library ieee; Use ieee.std_logic_1164.all; Package packexp is --定义程序包 function max (a, b: in std_logic_vector) return std_logic_vector； --定义函数首 function funcl ( a,b,c : real ) return real; --定义函数首 function “+” (a,b: std_logic ) return std_logic; --定义函数首 End; 函数体的描述结构： Function 函数名 （参数表）Return 数据类型 is --函数体的定义 [说明部分] Begin 顺序语句； return …； End [function] 函数名； 函数体的第一部分与函数首的定义很类似，只是在最后多一个“is”。 Library ieee; Use ieee.std_logic_1164.all; Use ieee.std_logic_arith.all; Package packexp is --定义程序包 function max (a, b: in std_logic_vector) return std_logic_vector； --定义函数首 function funcl ( a,b,c : real ) return real; --定义函数首 function “+” (a,b: std_logic ) return std_logic; --定义函数首 End; package body packexp is -- 程序包的包体 function maximum(L, R: integer) return integer is --函数体的定义 variable result: integer; begin if L R then result := L; else result := R; end if; return result; end founction maximum ; end ； 子程序调用语句 从硬件角度讲，一个子程序的调用类似于一个元件模块的例化。VHDL综合器为子程序（函数和过程）的每一次调用都生成一个电路逻辑块，所不同的是，元件的例化将产生一个新的设计层次，而子程序调用只对应于当前层次的一个部分。 Library ieee; --调用函数 Use ieee.std_logic_1164.all Use work.pack