數(shù)字邏輯設(shè)計基礎(chǔ)(第2版)-電子教案4-4：VHDL并行語句課件

1、 相對于傳統(tǒng)的軟件描述語言，并行語句結(jié)構(gòu)是最具VHDL特色的。在VHDL中，并行語句具有多種語句格式，各種并行語句在結(jié)構(gòu)體中的執(zhí)行是同步進行的，或者說是并行運行的，其執(zhí)行方式與書寫的順序無關(guān)。在執(zhí)行中，并行語句之間可以有信息往來，也可以是相互獨立、互不相關(guān)的。 4.4.2 VHDL并行語句 相對于傳統(tǒng)的軟件描述語言，并行語句結(jié)構(gòu)是 結(jié)構(gòu)體中的并行語句模塊 生成語句條件信號賦值語句元件例化語句并行信號賦值語句塊語句進程語句并行過程調(diào)用語句信號信號信號信號信號信號ARCHITECTUREEND ARCHITECTURE 結(jié)構(gòu)體中的并行語句模塊 生成語句條件信號賦值語句并行語句在結(jié)構(gòu)體中的使用格式如

2、下：ARCHITECTURE 結(jié)構(gòu)體名 OF 實體名 IS 說明語句BEGIN 并行語句END ARCHITECTURE 結(jié)構(gòu)體名; 并行語句在結(jié)構(gòu)體中的使用格式如下： 1. 進程語句（1）PROCESS語句結(jié)構(gòu)的一般表達格式如下： 進程標號: PROCESS ( 敏感信號參數(shù)表 ) IS 進程說明部分 BEGIN 順序語句 END PROCESS 進程標號; 1. 進程語句（2）進程結(jié)構(gòu)組成 進程說明部分順序描述語句部分敏感信號參數(shù)表（2）進程結(jié)構(gòu)組成 進程說明部分順序描述語句部分敏感信號參數(shù)（3）進程要點 1. PROCESS為一無限循環(huán)語句 2. PROCESS中的順序語句具有明顯的順序

3、/并行運行雙重性 3. 進程必須由敏感信號的變化來啟動 4. 進程語句本身是并行語句 5. 信號是多個進程間的通信線 6. 一個進程中只允許描述對應(yīng)于一個時鐘信號的同步時序邏輯 （3）進程要點 1. PROCESS為一無限循環(huán)語句 2. (b)結(jié)構(gòu)圖圖4-2 mul對應(yīng)的實體圖和結(jié)構(gòu)圖【例4-19】PROCESS語句舉例library ieee; -庫描述use ieee.std_logic_1164.all; -程序包描述entity mul is port (a, b, c, selx, sely:in bit; data_out :out bit );end mul;architectu

4、re ex of mul is signal temp : bit;beginp_a : process (a, b, selx) begin if (selx = 0) then temp = a; else temp = b; end if; end progress p_a;p_b: progress(temp, c, sely) begin if (sely=0) then data_out = temp; else data_out = c; end if; end progress p_b;end architecture ex; (a) 實體圖abcselx selydata_o

5、ut (b)結(jié)構(gòu)圖【例4-19】PROCESS語句舉例(2. 塊（BLOCK）語句BLOCK語句格式如下： 塊標號：BLOCK （塊保護表達式） 接口說明 類屬說明 BEGIN 并行語句1；并行語句2； END BLOCK塊標號；2. 塊（BLOCK）語句BLOCK語句格式如下： 3. 并行信號賦值語句 并行信號賦值語句有三種形式：簡單信號賦值語句、條件信號賦值語句和選擇信號賦值語句。 這三種信號賦值語句的共同點是：賦值目標必須都是信號，所有賦值語句與其他并行語句一樣，在結(jié)構(gòu)體內(nèi)的執(zhí)行是同時發(fā)生的，與它們的書寫順序和是否在塊語句中沒有關(guān)系。 3. 并行信號賦值語句（1）簡單信號賦值語句 賦值目

6、標 = 表達式; ARCHITECTURE curt OF bc1 ISSIGNAL s1, e, f, g, h : STD_LOGIC ;BEGIN output1 = a AND b ; output2 = c + d ; g = e OR f ; h = e XOR f ; s1 = g ;END ARCHITECTURE curt； （1）簡單信號賦值語句 賦值目標 = 表達式; ARCHI（2）條件信號賦值語句 賦值目標 = 表達式 WHEN 賦值條件 ELSE 表達式 WHEN 賦值條件 ELSE . 表達式 ； （2）條件信號賦值語句 賦值目標 = 表達式 WHEN 賦【例】

7、ENTITY mux IS PORT ( a,b,c : IN BIT ; p1,p2 : IN BIT ; z : OUT BIT ); END; ARCHITECTURE behv OF mux IS BEGIN z = a WHEN p1 = 1 ELSE b WHEN p2 = 1 ELSE c WHEN OTHERS ; END; 【例】（3）選擇信號賦值語句 WITH 選擇表達式 SELECT 賦值目標信號 = 表達式 WHEN 選擇值， 表達式 WHEN 選擇值， . 表達式 WHEN 選擇值； （3）選擇信號賦值語句 WITH 選擇表達式 SELECT 【例4-20】選擇信號賦

8、值語句舉例LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY decoder IS PORT ( a， b， c : IN STD_LOGIC; data1，data2 : IN STD_LOGIC; dataout : OUT STD_LOGIC );END decoder;ARCHITECTURE concunt OF decoder IS SIGNAL instruction : STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0) ； BEGIN instruction =

9、c & b & a ; WITH instruction SELECT dataout 實際連接端口名,.); - 元件定義語句為：- 元件例化語句為：4.元件例化語句 COMPONENT 元件名 IS例化名 名字關(guān)聯(lián)方式：例化元件的端口名和關(guān)聯(lián)了（連接）符號“=”兩者都必須存在。位置關(guān)聯(lián)方式：端口名和關(guān)聯(lián)連接符號都可省去，在PORT MAP子句總共，只要列出當(dāng)前系統(tǒng)中的連接實體端口名就行了。名字關(guān)聯(lián)方式：例化元件的端口名和關(guān)聯(lián)了（連接）符號“=”兩 5.GENERATE語句 GENERATE語句用來產(chǎn)生多個相同的結(jié)構(gòu)，適合于生成存儲器陣列和寄存器陣列。 GENERATE語句有兩種格式：格式1

10、： 標號 FOR 循環(huán)變量 IN 取值范圍 GENERATE說明 BEGIN 并發(fā)處理語句； END GENERATE 標號； FOR-GENERATE語句在形式上與FOR-LOOP語句相象，但結(jié)構(gòu)中前者是并發(fā)處理，后者是順序處理。故FOR-GENERATE語句結(jié)構(gòu)中不能使用EXIT和NEXT語句。 在FOR-GENERATE語句中，變量 i 不需要事先定義。 5.GENERATE語句格式1： 標號 FOR 格式2： 標號: IF 條件 GENERATE 說明 BEGIN 并發(fā)處理語句； END GENERATE 標號; IF-GENERATE語句在形式上與IF語句相象，但結(jié)構(gòu)中沒有ELSE項。 IF-GENERATE語句是并發(fā)處理的，