EAD课程第5章VHDL顺序语句汇编.ppt

EDA技术 VHDL语言的描述语句主要用来描述系统的硬件结构、行为功能及信号之间的逻辑关系。分为顺序语句和并行语句两大类。 顺序语句是按照语句书写的前后顺序自上而下、一条接一条地按顺序执行，用来定义进程、过程和函数的行为。 并行语句又称并发语句，出现在结构体中，各语句并行（同步）执行，与书写的顺序无关。 有些语句既可作为并行语句又可作为顺序语句，如赋值语句、过程调用语句和断言语句。 VHDL语言的顺序描述语句 顺序语句允许按算法描述设计功能，其执行顺序严格与书写顺序一致，主要有： ● 赋值语句 ● 流程控制语句 ● 等待语句 ● 空操作语句 赋值语句的功能是将一个值或一个表达式的运算结果传递给某一数据对象，如信号、变量或由它们组成的数组。 通过赋值语句，可以实现设计实体内部的数据传送，以及端口外部数据的读写。 赋值语句由赋值源、赋值目标和赋值符构成。 要求赋值源和赋值目标的数据类型必须相同。 根据赋值对象（赋值目标）的不同，赋值语句可分为信号赋值和变量赋值两种。 变量赋值具有即时性、局部性，并且变量赋值只限定在进程和子程序中，赋值符用“:=”表示。 对于数组赋值，可采用下列格式： 信号赋值具有延时性、全局性，赋值符用“=”表示。 对于数组赋值，可采用下列格式： 流程控制语句通过条件控制来决定是否执行一条或几条语句，或重复执行一条或几条语句，或跳过一条或几条语句。 IF语句是一种条件语句，在IF语句中至少应有一个条件句，该条件句必须由BOOLEAN表达式构成。 IF语句依据条件产生的判断结果TRUE或FALSE，有选择地去执行指定的语句。 利用IF语句可以实现两个或两个以上的条件分支判断。其格式有三种： 若条件句的逻辑值为真，则执行THEN后面的顺序语句，否则结束该条件的执行。 若条件句的逻辑值为真，则执行THEN后面的顺序语句，否则执行ELSE后面的顺序语句。 【例4.6.1】用IF语句描述二选一数据选择器。 当满足多个条件之一时，执行该条件THEN后面的顺序语句；如果所设条件都不满足，则执行ELSE后面的顺序语句。 【例4.6.2】用IF语句描述四选一数据选择器。 CASE语句根据满足的条件直接选择多项顺序语句中的一项执行。 表达式可以是一个整数类型或枚举类型的值，也可以是由这些数据类型的值构成的数组。 使用CASE语句时，应注意以下几点： 【例4.6.3】用CASE语句描述四选一数据选择器。 LOOP语句是一种循环语句，它可以使所包含的一组顺序语句被循环执行，其执行的次数由设定的循环参数决定。 FOR_LOOP语句主要用于循环次数已知的循环程序设计。可分为递增方式和递减方式。 说明：循环从循环变量的“初值”开始，到“终值”结束，每执行一次循环体中的顺序语句后，循环变量的值递增或递减1。 【例4.6.4】用FOR_LOOP语句描述八位奇偶校验器。 WHILE_LOOP语句是一种条件循环语句，用于循环次数未知的循环程序设计。 【例4.6.5】用WHILE_LOOP语句描述八位奇偶校验器。 单个LOOP语句是最简单的循环方式，这种循环方式需要引入NEXT和EXIT控制语句后才能确定。 NEXT语句是一种循环控制语句，通常嵌套在LOOP语句中使用，用于进行有条件或无条件的控制执行程序的转向。 根据可选项，NEXT语句有三种格式： 【例4.6.6】用NEXT_WHEN语句实现单循环。 【例4.6.7】试用多重循环实现四组八位数据的奇校验。 EXIT语句和NEXT语句一样，都是循环控制语句，主要在LOOP语句中使用，用于进行有条件或无条件的跳转控制。 根据可选项，EXIT语句有三种格式： 【例4.6.8】用EXIT语句实现两个数组的比较。 【例4.6.9】用EXIT_WHEN语句实现两个数组的比较。 等待（WAIT）语句在进程或过程中使用，用于程序的暂停和等待。 根据可选项，WAIT语句有四种格式： 断言（ASSERT）语句只能在VHDL仿真器中使用，用于仿真、调试程序时的人机对话。 断言语句既可以作为顺序语句，也可以作为并行语句。它等价一个进程语句，但不做任何操