vhdl程序的基本結(jié)構(gòu)vhdl程序一般由5個(gè)部分組成解析

1、VHDL語(yǔ)言劉書桂天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院精密測(cè)試技術(shù)及儀器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室電話：27404779Email:.c n電子線路的及計(jì)與仿真2013-4-17VHDL程序的基本結(jié)構(gòu)VHD L程序一般由5個(gè)部分組成: Library （程序庫(kù)） Entity （實(shí)體） Architecture （構(gòu)造體） Configuration （配置）HDL程序的基本結(jié)構(gòu)VHD L程序一般由5個(gè)部分組成: Library （程序庫(kù)） Package （程序包） Entity （實(shí)體） Architecture （構(gòu)造體） Configuration （配置）庫(kù)和程序包庫(kù):存放已

2、編譯過的實(shí)體、構(gòu)造體、程序包和配置程序包：由一組對(duì)外可見的信號(hào)、常量、 數(shù)據(jù)類型、子程序、屬性等組成 的程序集合占庫(kù)和程序包的使用Library 庫(kù)名列表；Use v庫(kù)名v程序包名v項(xiàng)目名;例：Library ieee;Use ieee.stdogic_1164.all;常用庫(kù) StdVHDL的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) ieeeIEEE認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) Work 現(xiàn)行作業(yè)庫(kù) Vital面向ASIC的庫(kù)用戶自定義庫(kù)常用庫(kù)及其程序包Std: VHDL的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) stan dard: 義了bit, bit_vector, character, time 等數(shù)據(jù)類型textio:包含了對(duì)文本文件進(jìn)行讀寫操 作的過程和函數(shù)缺省

3、說明：library std;use std.standard.all;常用庫(kù)及其程序包IEEE: IEEE認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) stdogic_1164:定義 了std_l ogic_vector, stduloc , std_ulogic_vector 等數(shù)據(jù)類型VHDL程序的基本結(jié)構(gòu)VHD L程序一般由5個(gè)部分組成: Library （庫(kù)） Package （程序包） Entity （實(shí)體） Architecture （構(gòu)造體） Configuration （9）占設(shè)計(jì)實(shí)體實(shí)體說叨構(gòu)造體設(shè)計(jì)實(shí)體構(gòu)造體占設(shè)計(jì)實(shí)體實(shí)體說明構(gòu)造體1 構(gòu)造體2 構(gòu)造體n配 置有多個(gè)構(gòu)造休的設(shè)計(jì)實(shí)體的組成設(shè)計(jì)實(shí)體的組成E

4、ntity v 實(shí)體名isI類屬說明譏I端口說明譏實(shí)體說明部分;實(shí)體語(yǔ)句部分;End entity 實(shí)體名;最簡(jiǎn)單的例： entity nothing is end not hi ng;賣體說明一類屬說明類屬為設(shè)計(jì)實(shí)體和外部環(huán)境通訊的臉態(tài)泌捉供通道?？梢远?義端口大小、元件數(shù)目及定時(shí)特性等Generic (constant參數(shù)名:in子類型標(biāo)識(shí):=靜態(tài)表達(dá)式;.);例：Generic(delay :time: = 10ns);實(shí)體說明“端口說明端為設(shè)計(jì)實(shí)體和外部環(huán)境通訊的風(fēng)態(tài)盛捉供通道port （signal端口名:模式子類型標(biāo)識(shí):=靜態(tài)表達(dá)式;.）; 模式：in, out, inout, b

5、ufferInout和buffer都是雙向端口，但buffer只能有一個(gè)騾動(dòng)源例：Port (a, b: in bit; q: out bit);實(shí)體說明“實(shí)體說明部分用于定義設(shè)計(jì)實(shí)體接口中的公共信息，如定 義新的數(shù)搦類型和常量等例:定義新的數(shù)據(jù)類型colorType color is array (6 downto 0) of stdjogic;實(shí)體說明“實(shí)體語(yǔ)句部分是設(shè)計(jì)實(shí)體接口的共同部分。只能由并行斷 言語(yǔ)句、并行過程調(diào)用語(yǔ)句、被動(dòng)進(jìn)程語(yǔ) 句組成，且不能在語(yǔ)句中給信號(hào)賦值。設(shè)計(jì)實(shí)體設(shè)計(jì)實(shí)體的組成構(gòu)造體architecture v構(gòu)造體名of v實(shí)體名 isl構(gòu)造體說明誥心、Begin功能

6、描述語(yǔ)句“End architecturev構(gòu)造體名;構(gòu)造體一構(gòu)造體說明誥句定義本構(gòu)造體內(nèi)部使用的信號(hào)、常數(shù)、數(shù)據(jù)類型 和函數(shù)因?yàn)樗鼈儍H限于內(nèi)部使用，所以沒有也不需要有 方向的說明具體描述構(gòu)造體的行為和結(jié)構(gòu)。功能描述語(yǔ)句是并行執(zhí)行的,并不以語(yǔ)句 的書寫順序?yàn)閳?zhí)行順序。有5種類型的功能描述語(yǔ)句：信號(hào)賦值語(yǔ)句、塊語(yǔ)句、進(jìn)程語(yǔ)句、 子程序調(diào)用語(yǔ)句、元件例化語(yǔ)句。并行信號(hào)賦值語(yǔ)句”標(biāo)信號(hào)v=表達(dá)j目標(biāo)信彳衣達(dá)式1 when條件1 else衷達(dá)式2 when條fl 2 else農(nóng)達(dá)jn-1 when 條件ml else 表達(dá)式n;3.選擇信號(hào)賦值語(yǔ)句with條件表達(dá)式select目標(biāo)信號(hào)=表達(dá)式1 wh

7、en條件1,表達(dá)式2 when條件2 ,表達(dá)式n when條件n;塊語(yǔ)句塊標(biāo)號(hào):BLOCK保護(hù)農(nóng)達(dá)式類屬子句;端口子句;塊說明部分;BEGINV塊語(yǔ)句部分;END BLOCK塊標(biāo)號(hào)；類厲子句用于參數(shù)的走義；端口子句用于佶號(hào)的定義； 塊說朗部分對(duì)該塊要用到的信號(hào)、帝數(shù)、元件和子程序 等進(jìn)行說明；塊語(yǔ)句部分對(duì)該塊的功能進(jìn)行描述，塊語(yǔ) 句部分的語(yǔ)句是并行執(zhí)行的P和書寫順序無關(guān)。進(jìn)程語(yǔ)句進(jìn)程標(biāo)號(hào):PROCESS敏感信號(hào)表IS進(jìn)程語(yǔ)句說明部分;BEGINv進(jìn)程語(yǔ)句部分;END PROCESS 進(jìn)程標(biāo)號(hào);紋感佶號(hào)表列出進(jìn)程對(duì)其紋感的所有傳號(hào),每當(dāng)其中的 一個(gè)或多個(gè)佶號(hào)發(fā)生變化肘，就會(huì)啟動(dòng)進(jìn)程的執(zhí)行；進(jìn) 程

8、語(yǔ)句說朗部分對(duì)該進(jìn)程要用到的變量、子程序等進(jìn)行 說朗；進(jìn)程語(yǔ)句部分對(duì)該進(jìn)程的功能進(jìn)行描述，進(jìn)程語(yǔ) 句部分的語(yǔ)句是順序執(zhí)行的，和書寫順序有關(guān)。子程序調(diào)用語(yǔ)句 過程名（參數(shù)表）;子程厚調(diào)用語(yǔ)句若住于“構(gòu)造體”或 “塊語(yǔ)句”中，它就是并發(fā)語(yǔ)句；若住于“進(jìn)程語(yǔ)句”或另一個(gè)“子 程厚”中，它就是順厚語(yǔ)句；右設(shè)計(jì)實(shí)體實(shí)體說明構(gòu)造體1 構(gòu)造體2構(gòu)造體n有多個(gè)構(gòu)造休的設(shè)計(jì)實(shí)體的組成配置一個(gè)賣體可以擁有多個(gè)不同的構(gòu)造體，而每個(gè)構(gòu)造體在 實(shí)體中的地住是相同的。可以利用配置語(yǔ)句為實(shí)體指定 一個(gè)構(gòu)造體。CONFIGURATION配置名OF實(shí)體名IS 語(yǔ)句說明;END配置名；最簡(jiǎn)車的缺省紀(jì)置格式結(jié)構(gòu)CONFIGURAT

9、ION配胃名OF實(shí)體 名ISFOR構(gòu)造體名END FOR;END配置名；配置例ENTITY counter ISEND counter;ARCHITECTURE count_255 OF counter ISENDcount_255;ARCHITECTURE count_64k OF counter ISENDcount_64k;CONFIGURATION small_count OF counter IS FOR count_255 END FOR;END smalLcount;CONFIGURATION big_count OF counter ISFOR count_64K END FO

10、R;END big count;現(xiàn)場(chǎng)演示4選1數(shù)據(jù)選擇器Entity mux4 isEnd mux4;Architecture rtl of mux4 is Begi nEnd rtl;現(xiàn)場(chǎng)演示4比特可逆計(jì)數(shù)器方向定義含義INOUT輸出1NOUT玖向BUFFER具有讀坊能的輸出模塊端D方向說朗只讀只寫、可有多個(gè)驅(qū)動(dòng)可讀、可寫可讀寫僅1個(gè)驅(qū)動(dòng)在實(shí)際的數(shù)字集成電路中，IN相當(dāng)于只可輸入的引腳， OUT相當(dāng)于只可輸出的引腳，BUFFER才目多于帶輸出緩沖 彖并可回讀的引旳，1NOUT相當(dāng)于嘆向引腳。PACKAGE己在役計(jì)實(shí)體中定義的數(shù)據(jù)類型、子程序或數(shù)據(jù)對(duì)象對(duì)于其 它的實(shí)體是不可用的，或者說是不可見

11、的。為了使其能彼更 多的實(shí)體訪問和共享，可以將它們收集在一個(gè)程序包中。程序包首程序包體PACKAGE程序包名IS 說明語(yǔ)句hEND程序包名；PACKAGE BODY 程序包名 IS 說明語(yǔ)句;END程序包名；2013-4-1732PACKAGEpackage PROJECT.PACK isconstants data typescomponentssub routinesend PROJECT_PACK:use work. PRO J ECT_P AC K. al 1;2013-4-1733PACKAGE程序包耆：程序包首的說朗語(yǔ)句可收集多個(gè)VHDU殳計(jì)所需的公 共傳息，包括數(shù)據(jù)類型說朗，佶號(hào)說朗，子程序