第六章 VHDL设计共享.ppt

* * * * * * * * * VHDL设计共享 主要内容 VHDL设计库 VHDL程序包 VHDL子程序与并行过程调用 6.1 VHDL设计库 6.1.1 库的种类 IEEE库 IEEE标准的程序包主要有STD_LOGIC_1164、NUMERIC_STD和NUMERIC_BIT 3个标准程序包，尤其是STD_LOGIC_1164是最重要的数字系统标准程序包，大部分基于数字系统设计的程序包都是以此程序包中设定的标准为基础的。 STD库 包含了两个标准程序包STANDARD和TEXTIO程序包。WORK库只是一个逻辑名，不存在WORK库的实名。 WORK库 WORK库是用户的VHDL设计的现行工作库，用于存放用户设计和定义的一些设计单元和程序包。 VITAL库 VITAL程序包已经成为IEEE标准,并且已经并到IEEE库中，库中包含有VITAL_TIMING和VITAL_PRIMITIVES两个时序程序包。 6.1 VHDL设计库（续） 6.1.2 库的使用方法 库使用声明语句由关键词LIBRARY引导，指明所使用的库名；程序包使用语句由关键词USE引导，指明使用库中的哪一个程序包。 程序包使用语句USE的使用将其所说明的程序包对本设计实体可以部分开放或者全部开放，相应的也有两种使用格式： USE 库名.程序包名.项目名； USE 库名.程序包名.ALL； 库和程序包正确使用的示例： LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; 6.2 VHDL程序包 PACKAGE 程序包名 -- Type Declaration (optional) -- Subtype Declaration (optional) -- Constant Declaration (optional) -- Signal Declaration (optional) -- Component Declaration (optional) -- Subprogram Declaration (optional) END 程序包名; PACKAGE BODY 程序包名 IS -- Type Declaration (optional) -- Subtype Declaration (optional) -- Constant Declaration (optional) -- Function Declaration (optional) -- Procedure Declaration (optional) -- Function Body (optional) -- Procedure Body (optional) END 程序包名； 程序包的结构中少要包含数据类型声明、子类型声明、常数声明、信号声明、元件声明、子程序声明其中的一种。 程序包结构中，程序包体并非总是必须的，程序包首可以独立定义和使用。但是，当程序包首中作了子程序（函数和过程）或部件等声明后，程序包体是必须的。 程序包的结构由程序包的说明部分，即程序包首，和程序包的具体内容，即程序包体，两部分组成。一个完整的程序包中，程序包首和程序包体是同一个名字。 6.2 VHDL程序包（续1） LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.NUMERIC_STD.ALL; PACKAGE my_pkg IS --程序包首声明 TYPE byte IS INTEGER RANGE 0 TO 255; SUBTYPE helf_byte IS byte RANGE 0 TO 15; CONSTANT byte_max: byte:= 255; FUNCTION min (left, right: INTEGER) RETURN INTEGER; COMPONENT signed_adder --假定实体和结构体在WORK库中 GENERIC( data_width : NATURAL := 8); PORT( a : IN SIGNED((data_width-1) DOWNTO 0); b : IN SIGNED((data_width-1) DOWNTO 0); result : OUT SIGNED ((data_width-1) DOWNTO 0)); END COMPO