EDA第五章VHDL设计进阶1节-语言要素-定稿解析.ppt

类型 操作符 功能 操作数数据类型 关 系 操 作 符 = 等于 任何数据类型 /= 不等于 任何数据类型 小于 枚举与整数及对应的一维数组 大于 同上 = 小于等于 同上 = 大于等于 同上 类型 操作符 功能 操作数数据类型 ? 逻 辑 操 作 符 ? AND 与 BIT、BOOLEAN、STD LOGIC OR 或 同上 NAND 与非 同上 NOR 或非 同上 XOR 异或 同上 XNOR 异或非 同上 NOT 非 同上 （2）、各种操作符的使用说明： I、必须严格遵循在基本操作符之间的操作数是相同的数据类型的规则，且要求操作数的数据类型和操作符所要求的数据类型也完全相同。 II、注意操作符之间的优先级别，可使用括号将运算分组。 操作符的优先级从高到低依次为：括号( )→（NOT，ABS，**）→（REM，MOD，/，*）→（正负号+、-）→（加、减、并置）（关系运算符 =，/=, 等）→（除去NOT的逻辑运算符：XOR，NOR，NAND，OR，AND）--括目符运关逻辑 III、VHDL共有7种基本逻辑操作符，对于数组类型的数据对象的相互作用是按位进行的，因此要求操作符使用使用数组的中元素的基本类型符号。例如 BIT和BOOLEAN与BIT_VECTOR对应,STD_LOGIC与STD_LOGIC_VECTOR对应。 例5-2—逻辑运算VHDL描述 --电路结构上进行思考 SIGNAL a,b,c:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SIGNAL d,e,f,g:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0); SIGNAL h,i,j,k:STD_LOGIC; SIGNAL l,m,n,o,p:BOOLEAN; : a = b AND c; d = e OR f OR g;--两个符号都是OR，因此不加括号 h = (i NAND j) NAND k;--加括号分组 l = (m XOR n) AND (o XOR p);--加括号分组 h = i AND j AND k; --都是AND，省略括号 h = i AND j OR k;--错误，两个符号不同，需加括号分组 a = b AND e;--错误，b和e长度不同 h = i OR l;--错误，i和l类型不同 : 通常一个逻辑表达式中有两个以上的逻辑运算符，需要使用括号进行分组，但是如果运算符号相同且都是AND、OR、XOR的时候，括号可以省略。例子： IV、关系操作符的作用是将相同数据类型的数据对象进行数值比较(=或者/=)或关系排序判断(、=、、=)，并将结果以布尔类型的数据表示出来(TRUE、FALSE),对于数组类型的数据进行的是逐位比较或者关系排序。具体见后面两个例子： 例5-3 –四位二进制比较程序1 ENTITY relational_ops_1 IS PORT(a,b: IN BIT_VECTOR(0 TO 3); output: OUT BOOLEAN); END ENTITY relational_ops_1 ARCHITECTURE behave OF relational_ops_1 IS BEGIN output =(a=b); END behave; 例5-4—四位二进制比较程序2 ENTITY relational_ops_2 IS PORT(a,b: IN BIT_VECTOR(0 TO 3); output: OUT BOOLEAN); END ENTITY relational_ops_2 ARCHITECTURE behave OF relational_ops_2 IS BEGIN output =(a=b);--需要重载函数转化为整形进行比较 END behave; 本例和上一个例子的区别就是上面进行的是相等判断，本例进行的是两个逻辑值值之间的=判断，需要从高到低逐位进行比较，因此耗费资源，所有的比较都是从左到右进行逐位进行比较。而之前的比较相等只需要两组逻辑值进行异或即可。 V、算数操作符可以分为求和操作符，求积操作符、符号操作符，混合操作符、移位操作符等五类操作符。 求和操作符号分为加减操作符号和并置操作符，加减操作例子如下： 例5-5—整数加法运算电路 ENTITY arithmetic IS PORT(a,b: IN INTEGER); c: OUT INTEGER); END ENTITY arithmetic ARCHITECTURE behave OF arithmetic IS BEGIN c =a+b; END behave; 求和运算符号里的并置操作符号为的操