VHDL讲义第二章.ppt

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ VHDL语言设计技术——第二章 * 第2章 VHDL的对象、数据类型 和操作符 2.2 VHDL语言的对象 对客观实体的抽象和概括，可以被赋值的客体叫对象（即对象是用来保持数据的）。VHDL 中的对象有：常量、变量、信号 1、常量（ Constant ）赋固定值，不能被改变。在程序中不可以被赋值，全局量 语法：constant 常量名: 数据类型: = 初值或表达式; 例： constant VCC: real := 3.3V; constant DBUS: bit_vector := ; 2.2 VHDL语言的基础知识 2、变量（ Variable ） 在程序中可以多次被赋值(用“: =”)，赋值后立即变化为新值。是局部量，只能在进程、函数和过程语句使用 语法：variable 变量名: 数据类型: = 初值或表达式; 例：variable N: integer;variable N: integer range 0 to 99 := 0;variable a: bit_vector(7 downto 0); 2.2 VHDL语言的基础知识 3、信号（ Signal ）在程序中可以被多次赋值(用“=”) ，但不立即更新，要经过一段时间才生效。也是全局量。 语法：signal 信号名: 数据类型及约束 = 初值或表达式; 例：signal S: bit;signal Dbus: inout std_logic_vector(7 downto 0); 2.3.1 标准数据类型整数、实数、位、位矢量、字符、字符串、布尔量、物理数、错误等级等。 1、整数及自然数（ integer、natural 32位） 表示范围：-(231-1)~ (231-1) 例如：1、234、- 不同数制的数值表示方法： (数制) ( # ) (数值文字) ( #)( E)指数隔离符号 (十进制指数， 指数的底为10） 例： a1 = 10#168#; a2 = 16#FA#E1; a3 = 2#1111_1110#E2; a4 = 8#376#; 2.3 VHDL语言的数据类型 2、实数（real），即浮点数 表示范围-1.0E38~+1.0E38 3、位、位串、位矢量（ bit、 bit-vector） bit(位)： 用单引号如‘0’ 和‘1’ 位串与文字字符串类似，但表示的是二进制、八进制或十六进制的数组 B——二进制，O——八进制， X——十六进制 例： B “0101_1011” x “F58C” bit-Vector(位矢量)：用双引号 例如：“00110”十六进制表示： X“F58C” 对二进制数组，位串等价于位矢量 2.3 VHDL语言的数据类型 4、字符和字符串（character 、 string ） character 例如：‘a’、’n’、’1’、’0’ string 例如：“sdfsd”、”my design” 5、布尔量Boolean“ ture”和“false”，用于条件转向语句 6、物理数（physical) 时间：fs(飞秒), ps(皮秒), ns(纳秒),us(微秒), ms(毫秒), sec(秒), min(分), hr(时) time 例如：1 us、100 ms，3 s 2.3 VHDL语言的数据类型 7、 错误等级severity level （常和assert语句配合使用） 包含有：note、warning、error、failure以上类型是VHDL中的标准类型，在编程中可以直接使用。使用其它的类型，需要自行定义或指明所引用的Library(库)和Package(包)集合 2.3 VHDL语言的数据类型 2.3.2 自定义数据类型 1、物理类型 . 格式 type 数据类型名 is 范围 units 基本单位;单位条目; end units 例：type time is range -1E18 to 1E18 units us; ms=1000 us; sec=1000 ms; min=60 sec;end units 注意：引用物理数时，有的编译器要求量与单位之间应有一个空格如：1 ns；不能写为1ns； 2.3 VHDL语言的数据类型 2.3 VHDL语言的数据类型 2、枚举类型enumberat