[信息与通信]VHDL设计.pdf

3畅1　 VHDL 程序结构 VHDL 程序设计的基本结构如图 ３畅１畅１ 所示。 一段 VHDL 程序必须包括 实体和结构体两部分。 ２ 变量的与非逻辑程序设计见［例３畅１畅１］ ，图３畅１畅２ 是用 Quartus Ⅱ 生成的元件模块图。 图３畅１畅２　 与非逻辑 ate１ g 图３畅１畅１　 VHDL 程序设计基本结构框图 的模块图 62 　 第3 章　 VHDL 设计初步 　 　 ［例3畅1畅1］ 用 VHDL 描述与非逻辑。 　 　 LIBRARY ieee； 库描述 　 　 　 USE ieee畅std＿logic＿１１６４畅 ALL； 　 　 ENTITY gate１ IS 　 　 　 实体描述 　 　 　 PORT （a，b： IN std＿logic； y： OUT std＿logic） ； 　 　 END gate１ ； 　 　 ARCHITECTURE m１ OF gate１ IS 　 　 结构体描述 　 　 BEGIN 　 　 　 ＜ ＝ NOT （a AND b） ； y 　 　 END m１ ； VHDL 中的关键字可以用大写字母，也可以用小写字母，经 Quartus Ⅱ 编 译后都会变为蓝色，本书为了便于大家学习均采用大写字母表示。 一、 实体ENTITY 实体是一个 VHDL 程序的基本单元，由实体说明和结构体两部分组成。 实体说明用于描述本设计与外部电路接口的输入、输出端口。 实体说明的 基本语句结构如下，［ ］ 中的内容是可选项： 　　 　 ENTITY 实体名IS 　　 　 　 　 ［GENERIC（类属表） ；］ 　 　 　 ［PORT（端口表） ；］ 　 　 　 ［BEGIN 　 　 　 实体语句；］ 　 　 END ［ENTITY］ ［实体名］ ； VHDL 程序的实体名与 VHDL 程序的文件名相同。 一旦此程序编译通 过，生成的模块图元名就是程序的实体名，如图３畅１畅２ 所示。 实体名、类属名和端口名等由标识符组成。 标识符可由任一个大小写英 文字母、任一个阿拉伯数字和下划线组合而成。 标识符的第一个字符必须是 英文字母，下划线的前后也必须是英文字母。 不同的标识符和关键字应用空 格隔开。 类属表用于说明端口界面的常数参数。 如果说类属表是实体与外界通信的 静态通道，那么端口表就是实体与外界通信的动态通道。 端口名表用逗号“ ，”隔 开多个不同的端口名。 端口说明语句 PORT 的格式如下： 　　 　 PORT （端口名表：端口模式数据类型； 　　 ｛端口名表：端口模式数据类型｝） ； 3畅1 　 VHDL 程序结构　 63 （１） 端口模式 端口模式用于说明数据传递的方向，有输入、输出、缓冲、双向４ 种： ① 输入模式 IN ：仅允许数据经该端口从实体外部输入到实体内部。 ② 输出模式 OUT ：仅允许数据从实体内部输出该端口。 ③ 缓冲模式BUFFER：允许数据从该端口输出的同时用于实体内部的反馈 信号。 ④ 双向模式INOUT ：允许数据经该端口流入或流出实体，也允许用于内部 反馈。 （２） 数据类型 VHDL 要求只有相同数据类型的量才能相互传递和作用。 常用的数据类 型有： ① 布尔类型boolean：只有“false”（假） 、“true”（真）两种取值。 ② 位类型 bit：取值只有“