0801-VHDL进程.ppt

仪器与电子学院 硬件描述语言及器件  主讲人：刘文怡 第八讲： VHDL的进程 1 基础知识回顾 2 结构体中语句的执行机制 3 进程语句的框架 4 进程的执行方式 5 进程举例 VHDL程序框架 库声明、实体、结构体 VHDL程序元素 标识符（短标识附、扩展标识符） 数据对象（常量、变量、信号） 数据类型（10种数据类型） 操作符（逻辑运算符、算术运算符、关系运算符、并置运算符） 端口模式（in、out、inout、buffer） VHDL语句 并行语句、顺序语句 基础知识回顾 1 进程语句回顾 [进程名：] process [(敏感信号1，信号2，…)] [说明区] begin 语句 … 语句 end process [进程名]； 说明：[ ]表示该部分可以省略。 进程语句回顾 进程语句是并行处理语句，即各个进程是同时处理的，在一个结构体中多个Process语句是同时并发运行的。Process语句具有如下特点： (1) 各进程之间的通信是由信号来传递的。 (2) 多进程之间，是并行执行的，并可访问构造体或实体中所定义的信号。 (3) 进程的启动是由进程标识符Process后的敏感信号来触发。 (4) 在结构体中，进程的地位和信号代入语句是等价的。 进程的执行机制 entity sign is port ( x , y : in std_logic; z, Q : out std_logic ) ; end sign ; ------------------------------------------------ architecture sign_arch of sign is signal A : std_logic ; begin A = not y; z = x and A; -------------------------------------------- process(A) begin Q=x or A; end process; -------------------------------------------- end sign_arch ; Q 注意分析y、x变化时各语句与进程的不同反应 A 没有进程的区别 entity sign is port ( x , y : in std_logic; z, Q : out std_logic ) ; end sign ; ------------------------------------------------ architecture sign_arch of sign is signal A : std_logic ; begin A = not y; z = x and A; -------------------------------------------- --process(A) --begin Q=x or A; --end process; -------------------------------------------- end sign_arch ; Q 注意分析y、x变化时各语句与进程的不同反应 A 2 结构体中语句的执行机制 在一个结构体中，包含了一系列的语句，这些语句是并行工作的。 这些语句工作的机理是信号连接与传输。 对结构体而言，信号的激励源是实体定义的引脚端口输入。在输入无改变的情况下，整体逻辑保持原来状态不变。 一定要清楚，在引脚激励信号发生改变的瞬间，由于信号传输存在惯性和传输延时，整体逻辑仍保持原来状态不变。 状态区间：(t1,t2] , (t2,t3] …… I O ENTITY ttt IS PORT(I:IN BIT, O:OUT BIT); END ttt; ARCHITECTURE b OF ttt IS SIGNAL N: BIT; BEGIN N= I; O=N; END b; 进程的执行机制 较构造体中的逻辑语句而言，进程提供了一种有选择执行的机会。 进程中的逻辑只有在敏感信号发生跳变时才发生作用 （执行）。平时状态保持 可以把进程理解为一小片电路 内部语句“并行执行”。 敏感信号的选择 变量和信号的作用域 构造体中可以定义信号，但不能定义变量； 构造体定义的信号与实体定义时的端口信号是全局的； 进程中定义的变量是局部的，进程中不能定义信号。 带