EDA技术项目教程——基于VHDL与FPGA 课件 项目1 数据比较器的设计与实现 (7).pptx

EDA项目教程

——基于VHDL与FPGA;项目6信号发生器的设计与实现;6.1子程序和LOOP语句;6.1.1子程序;LIBRARYIEEE;

USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

ENTITYpsumIS

PORT(a,b,c:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);

clk,clr:INSTD_LOGIC;--clr为复位端，

高电平有效

SUM:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0));

ENDpsum;;ARCHITECTUREaOFpsumIS

PROCEDUREadd1(data,datb,datc:INSTD_LOGIC_VECTOR;

--定义过程体

datout:OUTSTD_LOGIC_VECTOR)IS

BEGIN

datout:=data+datb+datc;--数据求和

ENDadd1;--过程体定义结束。

在结构体中省略了过程首

BEGIN--结构体开始

PROCESS(clk)

VARIABLEtmp:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);

BEGIN--进程开始;IF(clkEVENTANDclk=1)THEN

IF(clr=1)THEN--高电平

同步复位

tmp:=0000;

ELSE

add1(a,b,c,tmp);--过程调用

ENDIF;

ENDIF;

SUM=tmp;

ENDPROCESS;

ENDa;;从仿真波形中可以看出，在0~50ns区间，CLR=1（同步复位有效），SUM=0000；在50~100ns区间，clk上升沿的左侧（观察输入信号），a=0001、b=0100、c=0010，clk上升沿的右侧（观察输出信号），SUM=0111；在350~400ns区间，clk上升沿的左侧，a=0111、b=0111、c=0011，clk上升沿的右侧，SUM=0001（数据溢出）。其他区间的波形情况符合题意。

想一想、做一做：如何解决数据溢出的问题？;在VHDL中，用户可以自己定义一个程序包，将一些数据类型、子程序和元件保存在该程序包中，以便被其他设计程序所利用。程序包分为包首和包体两部分，格式如下。

（1）包首：PACKAGE程序包名称IS

包首说明；

END程序包名称；

（2）包体：PACKAGEBODY程序包名称IS

包体说明语句组，

END程序包名称；

说明：包首说明部分可定义函数、元件和子程序等。包体说明语句组部分是具体描述函数、元件和子程序的内容。在程序包结构中，如果在包首中定义了函数、元件和子程序的具体内容，这时包体可以缺省。;3．函数（FUNCTION）;编写一个能输出2个4位二进制数中较大数的函数，并将这段函数放在一个程序包中，然后在进程中调用该函数两次，输出3个4位二进制数中的最大数。

（1）在名称为blockA的程序包中，定义函数名称为maxA的函数，程序包文件名为blockA.vhd。

由于本题需要