VHDL语言程序结构.ppt

四.VHDL与其它硬件描述语言的比较 VHDL：具有较强的系统级抽象描述能力，适 合行为级和 RTL级的描述。设计者可不必了 解电路细节，所作工作较少，效率高。但对 综合器的要求高，不易控制底层电路的生成。 IEEE标准，支持广泛。 五. VHDL设计简述 例：设计一个二选一的多路选择器，功能：s=0，y=a；s=1，y=b； 1.原理图输入 六、VHDL设计简述 ? VHDL语言由保留关键字组成； ? 一般，VHDL语言对字母大小写不敏感； 例外：‘ ’、“ ”所括的字符、字符串； 每条VHDL语句由一个分号（；）结束； VHDL语言对空格不敏感，增加可读性； §3.2 VHDL程序结构 §3.2 VHDL程序结构 一、库 库：存放已编译好的实体、结构体、程序包，以供设计共享。 1．库的种类 （1）IEEE库：含有IEEE标准的程序包和其他一些支持工业标准的程序包，使用时需说明，含有以下几个程序包： 定义了四个常用的程序包： ? std_logic_1164 (std_logic types related functions) ? numeric_std ? numeric_bit (2）STD 库（默认库） 是VHDL的标准库 定义最基本的数据类型： Bit，bit_vector ，Boolean，Integer， Real，and Time (使用时不需说明) 注：Type Bit 2 logic value system (‘0’, ‘1’) 1．库的种类 (3)work库：存放现行设计的作业库，设计者描述的VHDL语句自动的存放在该库中，是自动可见的，使用时不需说明 (4)用户自定义库：使用时需说明。 2．库的用法 library 库名； use 库名.包集合名.项目名； use 库名．程序包名．All； 例： library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; 位置：放在实体前面， 库及程序包的作用范围：仅限于所说明的设计实体 三、实体 实体(entity)：描述设计单元的输入、输出接口信号或引脚，即定义系统的输入输出端口，一个设计实体可以拥有一个或多个结构体，用于描述该设计实体的逻辑功能。 实体的语法格式： entity 实体名 is generic(参数名：数据类型：＝初始值)；对类属参数进行说明 port（端口名1：方向 数据类型； ... 端口名n：方向 数据类型)； end 实体名; (1076-1987 version) end entity实体名; ( 1076-1993 version) 1.实体名 实体名由设计者取，但quartus II中要求文件名必须于实体名一致。 2.类属参数generic generic是对类属参数进行说明，类属参数是一种端口界面常数，其应用与常数是一样的，可以从外部改变电路的结构和规模，可无。 generic(参数名：数据类型：＝初始值) 3.端口 （1）端口类似于原理图中元器件符号的管脚，实体于外界交流的信息必须通过端口流入或流出。 （2）端口中端口名由设计者取； （3）方向是指该端口上的数据流动方式，有四种见下表所示： 3.端口 3.端口 out与bufer的区别 4.数据类型 数据类型是指端口上流动的数据的取值类型。 注意：只有相同数据类型的端口信号和操作数才能相互作用； 如：bit、bit_vector、integer、 std_logic、std_logic_vector等 使用数据类型时，在实体说明前必须有库说明，只有数据类型为bit时可省。 4.数据类型 例： entity nand2 is port (a,b:in bit; z: out bit ); end entity nand2; 4.数据类型 例： entity m81 is port( a:in bit_vector(7 downto 0); sel:in bit_vector(2 downto 0); z: out bit ) ; end entity m81; 练习： 请写出带同步清零端clr的D触发器的实体部分。 说明语句 结构体的说明语句用于对将要用到的常数、数据类型、信号、子程序、例化元件加以说明。注意在一个结构体中说明的内容只能用于该结构体内。 功能描述语句 功能描述语句用于描述系统的逻辑功能。有三种描述风格：行为描述、数据流描述及结构描述，有五种描述语句：块语句、进程语句、信号赋值语句、子程序调用语句及元件例化语句。 2 选 1 选择