第8章 VHDL设计深入要点分析.pptVIP

8.7 VHDL的描述风格 8.7.1 RTL描述 8.7.2 行为描述（行：实现的方法；为：为了什么） 8.7.3 数据流描述（即RTL描述） 非结构化的并行语句描述。 8.7.4 结构描述 一切用各种独立的组合电路模块和独立的寄存器模块，但不涉及低层具体逻辑门结构或触发器电路细节（技术级）来构建描述数字电路的形式都称之为RTL描述。 所以RTL仿真，即功能仿真不涉及门级细节，涉及门级细节和时序性能的时序仿真称为门级仿真。 行为描述指描述了所希望电路的功能（行为），而不指明硬件结构（特性、连线、逻辑等）。它只表达输入与输出间转换的行为，它不包含任何结构信息，一般认为行为描述主要指顺序语句描述，即通常是指含有VHDL进程的非结构化表述逻辑描述。 结构描述方式就是采用模块化设计思想，将一个大的设计划分为许多小模块，逐一设计调试完成，然后利用结构描述方法将其组装起来形成更为复杂的设计。 * * 第8章 VHDL设计深入 VHDL设计深入 尽管前面我们对VHDL所涉及的语法做了比较详细的说明及示例诠释，但依然存在有待深入探讨的问题，及系统性归纳阐述的必要，以便我们更好的掌握VHDL数字系统设计技术。 * 8.1 数据对象 8.1.1 常数 常数的定义和设置主要是为了使程序更容易阅读和修改。 常数定义语句： 示例： 常数定义范围： 实体、结构体、程序包、块、进程和子程序 * 8.1 数据对象 8.1.1 常数 特点： 1.全局性 在程序中，常量是一个不变的值，一旦做了数据类型和赋值定义后，在程序中就不能再改变，因而具有全局性意义。 2.可视性 即常数的使用范围取决于它被定义的位置。 程序包?实体?结构体?属于此结构体的任意单元与进程 * 8.1 数据对象 8.1.2 变量 变量的赋值是一种理想化的数据传输，是立即发生的，不存在任何延时行为。其主要作用是在进程中作为临时的数据存储单元。 变量定义语句及示例： 变量赋值语句及示例： 变量定义范围（局部量）： 进程、子程序 * 初始值非必须 8.1 数据对象 8.1.3 信号 信号定义语句： 信号赋值语句： 信号的定义和使用范围： 信号是描述硬件系统的基本数据对象。作为一种数值的容器，不但可以容纳当前值，也可以保持历史值。 实体、结构体、程序包。 在进程和子进程的顺序语句中不允许定义信号，但可使用，即赋值； 进程中只能将信号列入敏感表，而对变量不敏感。process（clk，en） * 8.1 数据对象 8.1.3 信号 信号的赋值可以出现在一个进程中，也可以直接出现在结构体的并行语句结构中，但两者的赋值含义是不一样的： 1.前者（进程）属于顺序信号赋值，这时的信号赋值操作要视进程是否已被启动，并且允许对同一目标信号进行多次赋值； 2.后者（结构体）属于并行信号赋值，其赋值操作是各自独立并行地发生的，且不允许对同一目标信号进行无条件的多次赋值。 示例： * 但，不同进程中不允许对对同一信号赋值。 8.1 数据对象 8.1.3 信号 after语句描述赋值延迟的赋值语句还可构建在不同时间序列中对同一信号进行赋值的语句表述。 信号赋值语句： 示例： after x ns 语句也仅对VHDL仿真有效，无法综合出任何对应的硬件电路。 * 初始值 8.1 数据对象 8.1.4 进程中的信号赋值与变量赋值 准确理解和把握一个进程中的信号和变量赋值行为的特点以及它们功能上的异同点，对利用VHDL进行正确的电路设计十分重要。 * 8.1 数据对象 8.1.4 进程中的信号赋值与变量赋值 信号与变量适用范围示例： 两者综合的结果相同： 变量的定义与赋值只能在进程内 信号的定义不能在进程内但赋值可内可外 * 8.1 数据对象 8.1.4 进程中的信号赋值与变量赋值 信号与变量行为特性示例： * 8.1 数据对象 8.1.4 进程中的信号赋值与变量赋值 进程中的赋值行为应该注意以下三点： 1.信号的赋值需要有一个δ延时 。 2.一个进程中的所有赋值语句，包括信号赋值和变量，都必须在一个δ延时内完成（变量在δ延时前即已完成赋值），即一个进程的运行时间固定为一个δ延时。在进程中的顺序赋值是以并行的方式“同时”完成的，执行赋值操作和完成赋值是两个不同的概念。 3.当在进程中存在同一信号有多个赋值源（即对同一信号发生多次赋值）时，实际完成赋值的信号是最接近en