VHDL语言要素EDA技术讲授-电气与信息工程学院-湖南文理学院.PPT

《 E D A 技 术》 课 程 教 学 讲授：伍宗富 第 二 讲 VHDL程序基本结构及语言要素 教学目的：使学生掌握VHDL程序基本结构及语言要素相关使用方法。 教学重点： VHDL程序基本结构及语言要素。 教学难点：常量、变量、信号的用法。 教学方法：讲授法、计算机辅助法。 课时计划：2学时 使用教材：EDA技术及应用．谭会生等．西安：西安电子科技大学出版社 主要参考文献: [1] 徐光辉等．CPLD/FPGA的开发和应用[M]．北京：电子工业出版社 [2] 侯伯亨等.VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计[M].西安：西安电子科技大学出版社 [3] [4] 周立功等．SOPC嵌入式系统基础教程[M]．北京：北京航空航天大学出版社 课题： VHDL程序基本结构及语言要素 二、 VHDL语言要素 三、课堂小结 四、作业 课堂小结 课外作业：  教材P209 3.2 、3.5 * EDA技术 讲授：伍宗富 * EDA技术 讲授：伍宗富 * 湖南文理学院电气与信息工程学院 一、 VHDL程序基本结构 1. VHDL简介 VHDL的英文全名是Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language，诞生于1982年。1987年底，VHDL被IEEE 和美国国防部确认为标准硬件描述语言。自IEEE公布了VHDL的标准版本（IEEE-1076）之后，各EDA公司相继推出了自己的VHDL设计环境，或宣布自己的设计工具可以和VHDL接口。此后VHDL在电子设计领域得到了广泛的接受，并逐步取代了原有的非标准硬件描述语言。1993年，IEEE对VHDL进行了修订，从更高的抽象层次和系统描述能力上扩展VHDL的内容，公布了新版本的VHDL，即IEEE标准的1076-1993版本。现在，VHDL作为IEEE的工业标准硬件描述语言，又得到众多EDA公司的支持，在电子工程领域，已成为事实上的通用硬件描述语言。 2. VHDL程序设计约定 为了便于程序的阅读和调试，对VHDL程序设计作如下约定: 1）语句结构描述中方括号“[ ]”内的内容为可选内容。 2）VHDL的编译器和综合器对程序文字的大小写是不加区分的。 3）程序中的注释使用双横线“- -”。在VHDL程序的任何一行中，双横线“- -”后的 文字都不参加编译和综合。 4）为了便于程序的阅读和调试，书写和输入程序时，使用层次缩进格式，同一层 次的对齐，低层次的较高层次的缩进两个字符。 5）考虑到MAX+plusll要求源程序文件的名字与实体名必须一致，因此为了使同 一 个VHDL源程序文件能适应各个EDA开发软件上的使用要求，建议各个源程 序文件的命名均与实体名一致。 一、 VHDL程序基本结构 3. VHDL程序基本结构 一个相对完整的VHDL程序（或称为设计实体）具有比较固定的结构。至少应包括三个基本组成部分：库与程序包使用说明、实体说明和实体对应的结构体说明。常用语句结构如下： LIBRARY 库名； USE 库名.程序包名.ALL； ENTITY 实体名 IS [GENERIC（类属表）；] [PORT（端口表）；] END [ENTITY] [实体名]； ARCHITECTURE 结构体名 OF 实体名 IS [说明语句；] BEGIN [功能描述语句；] END [ARCHITECTURE] [结构体名]； 一、 VHDL程序基本结构 - -类属表说明用于确定设计实体和其外部环境通信的参数，传递静态的信息。其一般书写格式如下： GENERC（[常数名：数据类型[：设定值] {；常数名：数据类型[：设定值]}）； 例： GENERIC(WIDTH:INTEGER=8); - -端口模式是指这些通道上的数据流动方式，如：IN（输入）、OUT（输出）、BUFFER（具有读功能的输出模式，可以读或写，只能有一个驱动源）、INOUT（双向 ）。 - -结构体中的说明语句是对结构体的功能描述语句中将要用到的信号（SIGNAL）、数据类型（TYPE）、常数（CONSTANT）、元件（COMPONENT）、函数（FUNCTION）和过程（PROCEDURE）等加以说明的语句。 - -功能描述语句结构可以含有块、进程、信号赋值、子程序调用、元件例化五种不同类型的