超大规模集成电路VHDL

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1、第2章VHDL词法基础2.1标识符2.2数据对象2.3数据类型2.4类型转换2.5词法单元2.6运算符与操作符2.7属性标识符规则是VHDL语言中符号书写的一般规则。不仅对电子系统设计工程师是一个约束，同时也为各种各样的EDA工具提供了标准的书写规范，使之在综合仿真过程中不生产生歧义，易于仿真。VHDL语言有两个标准版：VHDL’87版和VHDL’93版。VHDL’87版的标识符语法规则经过扩展后，形成了VHDL’93版的标识符语法规则。前一部分称为短标识符，扩展部分称为扩展标识符。VHDL’93版含有短标识

2、符和扩展标识符两部分。2.1标识符短标识符规则：短标识符由字母、数字以及下划线字符组成，且具有以下特征要求：●第一个字符必须是字母；●最后一个字符不能是下划线；●不允许连续两个下划线；●在标识符中大、小写字母是等效的。●VHDL中的注释文字一律为2个连续的连接线“--”，可以出现在任一语句后面，也可以出现在独立行；●VHDL的保留字（关键字）不能用于标识符；2.1.1短标识符如下标识符是非法的：_tx_clk8B10Blarge#numberlink__barselectrx_clk_例如：如下标识符是合法的

3、：tx_clkThree_state_Enablesel7DHIT_1124--标识符必须起始于字母--只能是字母、数字、下划线--不能有连续两个下划线--关键字（保留字）不能用于标识符--最后字符不能是下划线扩展标识符规则：扩展标识符是VHDL’93版增加的标识符书写规则：(1)扩展标识符用反斜杠来定界。例如：multi_screens，eda_centrol等都是合法的扩展标识符。(2)允许包含图形符号、空格符。例如：modeA,$100,p%name等。(3)反斜杠之间的字符可以用保留

4、字。例如：buffer,entity,end等。(4)扩展标识符的界定符两个斜杠之间可以用数字打头。如：100$，2chip，4screens等。(5)扩展标识符中允许多个下划线相连。例如：Four_screens，TWO_Computer_sharptor等。(6)扩展标识符区分大小写。例如:EDA与eda不同。(7)扩展标识符与短标识符不同。例如:COMPUTER与Computer不同。2.1.2扩展标识符2.2数据对象在VHDL中，凡是可以赋予一个值的客体称为

5、数据对象。常用的数据对象为常量、变量、信号和文件，其中文件类型是VHDL’93标准中新通过的。对象说明的一般书写格式为：对象类别标识符表：子类型标识[:＝初值]；对象说明举例：CONSTANTT1，T2：time:＝30ns，--常量说明VARIABLESUM：read；--变量说明SIGNALCLOCK：bit；--信号说明FILEinput：TextISIN“STD_INPUT”--文件说明2.2.1常量●常量（CONSTANT）常量是指在设计描述中不会变化的值。在VHDL描述中，一般用常量名代替数值。常

6、量说明语句的一般格式为：CONSTANT常量名{，常量名}：数据类型：=取值；例：8位寄存器宽度指定：CONSTANTwidth：integer:＝8；设计实体的电源供电电压指定：CONSTANTvcc：real:＝5.0；某一模块信号输入/输出的延迟时间：CONSTANTdelay：time:＝100ns；常量所赋值和定义的数据类型应一致。常量一旦赋值就不能再改变。若要改变常量值，必须要改变设计，改变实体中的常量说明，然后重新编译。常量必须在程序包、实体、结构体或进程的说明区域中对常量的标识符、类型、常量值

7、进行指定。定义在程序包中的常量由所在的实体或结构体调用。定义在实体内的常量仅在实体内使用，定义在进程内的常量仅在进程内使用。●常量的使用规则●2.2.2变量（VARIABLE）变量是暂存数据的量。变量说明语句的格式是：VARIABLE变量名{，变量名}：数据类型[：=初始值]；例如：VARIABLEcount:INTEGERRANGE0TO99:=0VARIABLESresult：std_logic:＝'0'；—变量赋初值VARIABLESx，y，z：integer；VARIABLEScount：intege

8、rrange0TO255:＝10；赋值语句中的表达式必须与目标变量具有相同的数据类型。变量赋值语句格式为：目标变量名：=表达式；变量是一个局部量，它只用于进程和子程序。变量必须在进程或子程序的说明区域中加以说明。变量赋值是直接的、非预设的，它在某一时刻仅包含一个值。变量的赋值立即生效，不存在延时行为。变量常用在实现某种运算的赋值语句中。变量赋值和初始化赋值符号用“:＝”表示。变量不能用于硬件连线和存