EDA技术与VHDL设计第6章VHDL结构与要素.ppt

《EDA技术与VHDL设计第6章VHDL结构与要素.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、第6章VHDL结构与要素EDA技术与VHDL设计6.1实体结构体VHDL库配置VHDL程序包VHDL数据类型VHDL文字规则6.26.36.46.56.66.7VHDL结构与要素VHDL操作符6.8VHDL数据类型6.7先看一个例子：D触发器libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;entitydffisport(clk,clr,d:instd_logic;q:outstd_logic);architecturertlofdffisbeginprocess(clr,clk)beginifclr=‘1’thenq<=‘0’;elsifclk’eventan

2、dclk=‘1’thenq<=d;endif;endprocess;endrtl;实体结构体库实体一般格式6.1实体entity实体名isport(引脚名：引脚属性类型;．．．引脚名：引脚属性类型);endentity实体名;类属参数是VHDL的一个术语，用以将信息参数传递到实体。参数传递语句的一般格式如下：6.1.1类属参数说明generic([常数名：数据类型[：设定值]{；常数名：数据类型[：设定值]}）；例：在译码器中使用类属语句entitydecoderisgeneric(N:positive;--N表示输入端口的数目port(sel:inbit_vector(1toN);dou

3、t:outbit_vector(1to2**N));endentitydecoder;例：使用类属语句表示延迟entitygateisgeneric(delay:time:=5ns;port(…);endentitygate;…out<=in1andin2afterdelay;端口为设计实体和其外部环境提供动态通信的通道，功能相当于外部引脚。端口说明语句的一般格式如下：6.1.2端口说明port(端口名：端口模式数据类型；…端口名：端口模式数据类型）；端口名是每个实体外部引脚的名称，通常用一个或几个英文字母或英文字母加数字命名，如d0、sel、q0等。端口模式用来定义外部引脚的信号方向，模

4、式有4种：in（输入）、out（输出）、buffer（缓冲器）、inout（双向）。端口名与端口模式6.2结构体结构体也叫构造体，描述基本设计单元的结构、行为、元器件及宁内部连接关系。结构体包括两个组成部分：（1）说明部分：对数据类型、常数、信号、子程序和元器件等要素进行说明。（2）描述语句部分：包括各种顺序语句和并行语句。结构体的一般格式architecture结构体名of实体名isbegin功能描述（包括并行、进程等）语句；endentity结构体名;6.2.1结构体的命名结构体名称由设计者自行定义，指明结构体归属的实体。结构体的命名有一定规则需要遵循，最好能体现不同的描述方式。6.2

5、.2结构体信号定义语句结构体信号定义必须在architecture和end之间。结构体中定义的信号应有名称和数据类型，但没有属性，这点与端口不同。结构体定义的信号只在本结构体有效，对于其它结构体则失去作用。6.3VHDL库库是经编译后的数据的集合，它存放程序包定义、实体定义、结构体定义和配置定义。库的好处在于使设计者可以共享已经编译过的设计结果。在VHDL语言中可以存在多个不同的库，但是库与库之间是独立的，不能相互嵌套。6.3.1库的种类当前在VHDL语言中存在的库大致可以归纳为5种：IEEE库、STD库、WORK库和用户自定义的库。1.IEEE库是VHDL设计中最为常用的库，包含有IEE

6、E标准的程序包和其它一些支持工业标准的程序包。IEEE库中的标准程序包主要包括NUMERIC_BIT、STD_LOGIC_1164等程序包。STD_LOGIC_1164是最重要和最常用的程序包。有些公司也提供一些程序包，虽非IEEE标准，但由于其已成为事实上的工业标准，也都并入了IEEE库。如SYNOPSYS的STD_LOGIC_ARITH、STD_LOGIC_SIGNED和STD_LOGIC_UNSIGNED。2.STD库是VHDL的标准库，库中还包含有称作“TEXTIO”的程序包。在使用“TEXTIO”程序包的数据时，应说明库和程序包名，然后才可以使用该程序包的数据。例如：LIBRAR

7、YIEEE;USESTD.TEXTIO.ALL；3.WORK库是现行作业库。设计者所描述的VHDL语句不需要任何说明，将都存放在WORK库中。使用该库时无需进行任何说明。工作库并非文件夹的名称，而是一个逻辑名。综合器将指向该文件夹的路径。4.用户自定义库用于为自身设计需要所开发的共用程序包和实体等，也可汇集在一起定义成一个库。6.3.2库的用法LIBRARY库名;USE库名.程序包名.项目名；例如，需要使用IEEE库中的