1、实体:用于描述所设计系统的外部接口特性;即该设计实谈棚体对外的输入、输出端口数量和端口特性。
2、结构体:用于描述实体猛姿所代表的系统内部的结构和行为;它含知则描述设计实体的结构、行为、元件及内部连接关系。
3、库:存放已经编译的实体、构造体、程序包集合和配置。
4、程序包:存放各设计模块可以共享的数据类型、常数、子程序库。
5、配置实体对应多个结构体时,从与某个实体对应的多个结构体中选定一个作为具体实现。
VHDL语言的基本结构VHDL语言通常包括库说明、实体说明、结构体说明3个部分。
library ieee
use ieee.std_logic_1164.all--库说明
entity dff1 is
port(clk,d:in std_logic
q:out std_logic)
end dff1 --实体说明
architecture rtl of dff1 is
begin
process(clk)
begin
if(clk'event and clk='1')then
q<=d
end if
end process
end rtl --结构体说明
VHDL提供5个库,IEEE库,STD库,VITAL库,自定义库和WORK库
IEEE库包含的常用程序包有:
std_logic_1164:常用数据类型(其中有std_logic、std_logic_vector数据类型)和函数的定义、各种类型转换 函滚皮数及逻辑运算。
std_logic_arith:它在std_logic_1164的基础上定义了无符段让号数unsigned、有符号数signed数据类型并为其定义了相应的算术运算、比较,无符号数unsigned、有符号数signed及整数integer之间转换函数。
std_logic_unsigned和std_logic_signed:定义了integer数据类型和std_logic及std_logic_vector数据类型混合运算的运算符,并定义了一个由std_logic_vector型到integer型的转换函数。其中std_logic_signed中定义的运算符是有符号数运算符。
STD库是标准库,包含两个程序包:
standard:定义了基本数据类型、子类型和函数及各种类型的转换函数等。
textio文本程序包:定义了支持文本文件 *** 作的许多类型和子程序等。在使用textio程序包之前,需要先写上use语句use std.txtio.all。
VITAL库:使用VITAL可以提高门级时序仿真的精度,一般在VHDL语言程序进行仿真时使用。主要包含两个程序包。
VITAL_timing:时序仿真包
VITAL_primitives:基本单元程序包
WORK库,是现行的工作库,设计人员设计的VHDL语言程序的编译结果不需任何说明,都将存放在WORK库中。WORK库可以是设计者个人使用,也可提供给设计组多人使用。
库说明的语法结构
library 库名;
use 库名.程序包名.项目名;
###########################################################################################
实体说明
实体的电路意义相当于器件,在电路原理图上相当于握备局元件符号,他是完整的、独立的语言模块
实体说明语句的语法:
entity 实体名 is
port(端口1: 端口方式1 端口类型1;
端口2: 端口方式2 端口类型2;......);
end 实体名
端口方式有五种:
in 输入类型 信号从该端口进入实体
out 输出类型 信号从实体内部经该端口输出
inout 输入输出类型 信号既可以从该端口输入也可以输出
buffer 缓冲型 与out类似但在结构体内部可以作反馈
linkage 无制定方向,可以与任何方向的信号连接
############################################################################################
结构体说明
结构体会给模块的具体实现,指定输入与输出之间的行为。
结构体语法如下:
architecture 结构体名称 of 实体名 is
结构体说明部分;
begin
结构体并行语句部分;
end 结构体名称;
结构体说明:对结构体内部所使用的信号、常数、数据类型和函数进行定义。
结构体并行语句:具体确定各个输入、输出之间的关系,描述了结构体的行为,是一组并行处理语句。
结构体对实体的输入输出关系可以用3中方式进行描述,即行为描述(基本设计单元的数学模型描述)、寄存器传输描述(数据流描述)、和结构描述(逻辑元器件连接描述)。不同的描述方式,只体现在描述语句上,而框架是完全一样的
三种风格即行为描述、结构体描述、数据流描述。下面给你举个例子,你就明白了。
这是一者基个两位相等比较器的例子
entity equ2 is
port(a,b:in std_logic_vector(1 downto 0)
equ:out std_logic)
end equ2
--结构体结巧陪构描述:用元件首宽谨例化,即网表形式来实现;
architecture netlist of equ2 is
component nor2
port(a,b :in std_logic
c :out std_logic)
end component
component xor2
port(a,b :in std_logic
c :out std_logic)
end component
signal x: std_logic_vector(1 downto 0)
begin
U1:xor2 port map(a(0),b(0),x(0))
U2:xor2 port map(a(1),b(1),x(1))
U3:nor2 port map(a(0),b(1),equ)
end netlist
--结构体数据流描述:用布尔方程来实现:
architecture equation of equ2 is
begin
equ<=(a(0) xor b(0)) nor(a(1) xor b(1))
end equation
--结构体行为描述:用顺序语句来实现:
architecture con_behave of equ2 is
begin
process(a,b)
begin
if a=b then
equ<='1'
else
equ<='0'
end if
end procerss
end con_behave
--结构体行为描述:用并行语句来实现:
architecture seq_behave of equ2 is
begin
equ<='1' when a=b else '0'
end sqq_behave
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)