硬件描述语言及器.ppt

硬件描述语言及器件

教材：任勇峰等编著《VHDL与硬件实现速成》主讲教师：刘文怡08/09学年第1学期第1讲：VHDL概述及其开发环境01第2讲：VHDL的基本元素02第3讲：VHDL的进程03第4讲：其它并行语句04第5讲：VHDL实例剖析05第6讲：VHDL的顺序描述语句06第7讲：结构体的描述风格07第8讲：计数器和状态机08第9讲：不同风格的状态机举例09第10讲：VHDL综合举例10教学安排顺序语句回顾数据流描述法行为描述法结构化描述法异或门的三种描述法的实现对比第7讲：结构体的描述风格体现的是空间顺序，而不是时间顺序01“整个”顺序语句的执行只能是用“时刻”来描述02把每条语句理解为一片电路，在顺序结构中，“不执行”的电路也是存在的！！！031顺序语句回顾条件语句y=awhens=”00”elsebwhens=”01”elsecwhens=”10”elsed;ifs=”00”theny=a;elsifs=”01”theny=b;elsifs=”10”theny=c;elsey=d;endif;010203040506If后是条件表达式，记住单信号匹配常量为“字符”，如a=‘1’;而信号向量匹配常量为“字符串”，如s=“00”。条件是有优先级的，多个条件都可满足时，执行排在最前面的条件。If、else、endif容易记住，但“elseif”的拼写是错的，正确的是“elsif”。复杂的条件一定要加括号明确优先级。If语句不能直接用于结构体，但条件代入语句可以。If语句可用于process中。条件语句小结选择语句withsselecty= awhen“00”, bwhen“01”, cwhen“10”, dwhenothers;casesis when“00”= y=a; when“01”= y=b; when“10”= y=c; whenothers= y=d;endcase;代入号右边是逗号分隔的多种条件和取值选择条件的多种表示形式Case语句中的when主要有以下四种表达形式：1）when条件选择值=〉语句；2）when条件选择值|条件选择值|…|条件选择值=〉语句；3）when条件选择值to条件选择值=〉语句；4）whenothers=〉顺序语句；选择语句要做到把所有条件都考虑进去，否则会使整个逻辑进入不确定状态。解决方法：whenothers各条件地位等同，无优先顺序，除others外可以互换。for-loop语句语法格式为：while语句语法格式为：[循环标号：]for循环变量in变化范围loop命令语句；endloop[循环标号：];[循环标号：]while条件loop命令语句；endloop[循环标号：];循环语句For-loop语句用于循环次数确定的循环，while－loop用于由条件约束的循环（不作要求）。1对比for-generate和for-loop，二者的效果是一样的，但前者可以用于结构体，后者不能，只能用于进程。2循环变量不必定义，不能给循环变量赋值，但可以把循环变量的值作为赋值源。3循环语句2数据流描述法数据流描述(DataflowDescription)描述了数据流程的运动路径、运动方向和运动结果而这些分配方式在VHDL语言中可以分成如下三种：条件式信号代入“when-else”。前面讲到的简单例子大都是采用数据流描述法。直接式的信号代入“=”。选择式信号代入“with-select-when”。二路选择器的电路系统示意图。数据流描述法entitymux2is port( a:inbit_vector(7downto0); b:inbit_vector(7downto0); c:inbit; y:outbit_vector(7downto0) );endmux2;architecturemux2_dataflowofmux2isbegin y=awhenc=0elseb;en