第三讲 vhdl字符及数据类型

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1、VHDL字符及数据类型1VHDL词法规则与标识符VHDL语言的数据类型VHDL的语言要素，作为硬件描述语言的基本结构元素，主要有：数据对象数据类型各类操作数及运算操作符VHDL词法规则与标识符而这些基本元素都是由VHDL文字组成，而VHDL文字主要包括词法构成（注释，数字，字符（串），下标）和标识符。词法规则注释为了提高VHDL源程序的可读性，在VHDL中可以写入注释。注释以--开头直到本行末尾的一段文字。在quartusⅡ中可以看见，敲入--之后，后面字体的颜色就发生改变。注释不是VHDL设计描述的一部分，编译后存入数据库

2、中的信息不包含注释。注释举例：Q：OUTSTD_LOGIC_VECTOR（0TO11）；--A/D转换数据输出显示（行注释）--SRAM数据写入控制状态机（段注释）WRIT_STATE：PROCESS（clk，rst）--SRAM写入控制状态机时序电路进程数字型文字可以有多种表达方式：可以是十进制数，也可以表示为二进制、八进制或十六进制等为基的数，可以是整数，也可以是含有小数点的浮点数。数字十进制整数表示法：如:012578_456(=78456)2E6在相邻数字之间插入下划线，对十进制数值不产生影响，仅仅是为了提高文字的可

3、读性。允许在数字之前冠以若干个0，但不允许在数字之间存在空格。以基表示的数：用这种方式表示的数由五个部分组成。第一部分，用十进制数标明数值进位的基数；第二部分，数值隔离符号“#”；第三部分，表达的文字；第四部分，指数隔离符号“#”；第五部分，用十进制表示的指数部分，这一部分的数如果为0可以省去不写。SIGNALd1,d2,d3,d4,d5:INTEGERRANGE0TO255;d1<=10#170#;--(十进制表示，等于170)d2<=16#FE#;--(十六进制表示，等于254)d3<=2#1111_1110#;--(二

4、进制表示，等于254)d4<=8#376#;--(八进制表示，等于254)d5<=16#E#E1;--(十六进制表示，等于2#1110000#，等于224)实数：实数必须带有小数点。如:12.00.03.146_741_113.66652.6E-2物理量文字：综合器不支持物理量文字的综合。如:60s（秒）100m（米）10A（安培）字符和字符串字符用单引号引起来的ASCⅡ字符，可以是数值，也可以是符号或字母。如:‘E’，‘e’，‘$’，‘23’，‘A’…字符串一维的字符数组，需放在双引号中。有两种类型的字符串：文字字符串和位

5、矢量字符串。文字字符串是用双引号引起来的一串文字。如:“FALSE”，“X”，“THISISEND”位矢量字符串被双引号引起来的扩展的数字序列，数字序列前冠以基数说明符。基数符有“B”、“O”、“X”，他们的含义如下。B：二进制基数符号，表示二进制位0或1，在字符串中每一个位表示一个BIT。O：八进制基数符号，在字符串中每一个数代表一个八进制数，即代表一个3位（BIT）的二进制数。X：十六进制基数符号，代表一个十六进制数，即代表一个4位二进制数。例如：B“1011_1111”，O“152”，X“F821”下标名下标名用于指示

6、数组型变量或信号的某一元素。SIGNALa，b：BIT_VECTOR（0TO3）；SIGNALs：INTEGERRANGE0TO2；SIGNALx，y：BIT;x<=a(s);y<=b(3);上例中，a(s)为一下标语句，s是不可计算的下标名，只能在特定情况下进行综合；b(3)的下标为3，可以进行综合。s,3均为下标！！标识符是最常用的操作符，可以是常数、变量、信号、端口、子程序或参数的名字。标识符规则是VHDL语言中符号书写的一般规则，为EDA工具提供了标准的书写规范。VHDL’87版本标识符为短标识符VHDL’93版标识

7、符为扩展标识符。标识符短标识符VHDL短标识符需遵守以下规则：必须以英文字母开头；英文字母、数字（0～9）和下划线都是有效的字符；短标识符不区分大小写；下划线（_）的前后都必须有英文字母或数字。一般的，在书写程序时，应将VHDL的保留字大写或黑体，设计者自己定义的字符小写，以使得程序便于阅读和检查。尽管VHDL仿真综合时不区分大小写，但一个优秀的硬件程序设计师应该养成良好的习惯。例：合法的标识符：S_MACHINE，present_state，sig3不合法的标识符：present-state，3states，cons_,_

8、now,entity,_sig为什么它们是不合法的？扩展标识符扩展标识符的识别和书写有下面的规则：用反斜杠来界定扩展标识符如control_machine，s_block等都是合法的扩展标识符扩展标识符允许包含图形符号和空格如s&33，legal$state是合法的扩展标识