《数字电路设计中的VHDL操作符介绍》课件.ppt

数字电路设计中的VHDL操作符介绍本课件将深入探讨VHDL语言的操作符，揭示其在数字电路设计中的应用，并通过实例展示VHDL操作符的实际运用，帮助您掌握VHDL操作符的使用技巧，并顺利完成数字电路设计项目。

VHDL概述定义VHDL是一种硬件描述语言(HDL)，用于描述和模拟数字电路。它是IEEE标准1076-1987定义的。应用VHDL应用于各种数字电路设计，包括FPGA、ASIC、嵌入式系统等。它允许工程师使用抽象的语言描述电路的行为和结构。

VHDL语法结构1关键字VHDL使用一组预定义的关键字，如signal、process、begin、end等，来构建程序结构。2标识符标识符用于标识变量、信号、常量等元素，遵循命名规则，区分大小写。3数据类型VHDL定义了多种数据类型，包括基本类型和复合类型，用于表示电路中的不同数据类型。4操作符操作符用于执行各种操作，例如逻辑运算、算术运算、比较运算等。

基本数据类型位(bit)表示单个二进制值，可以是0或1。布尔(boolean)表示逻辑值，可以是TRUE或FALSE。整型(integer)表示整数，可以是正数、负数或零。实数(real)表示实数，包含小数部分。

复合数据类型数组(array)包含多个相同类型元素的有序集合。记录(record)包含不同类型元素的集合，每个元素都有唯一的名称。文件(file)用于存储和访问数据，可以是文本文件或二进制文件。

基本逻辑操作符1与(AND)逻辑与操作，当所有操作数都为TRUE时，结果为TRUE。2或(OR)逻辑或操作，当至少一个操作数为TRUE时，结果为TRUE。3异或(XOR)逻辑异或操作，当操作数的奇数个为TRUE时，结果为TRUE。4非(NOT)逻辑非操作，将操作数的值取反。

算术操作符加(+)执行两个操作数的加法运算。减(-)执行两个操作数的减法运算。乘(*)执行两个操作数的乘法运算。除(/)执行两个操作数的除法运算。模(mod)计算除法运算的余数。

比较操作符1等于(=)2不等于(/=)3大于()4小于()5大于等于(=)6小于等于(=)

连接操作符1连接()将两个或多个信号或数据类型连接在一起，形成一个新的信号或数据类型。2串联(||)将两个或多个字符串连接在一起，形成一个新的字符串。

位操作符1左移(sll)将信号或数据类型中的位向左移动指定的位数。2右移(srl)将信号或数据类型中的位向右移动指定的位数，并用0填充空位。3算术右移(sra)将信号或数据类型中的位向右移动指定的位数，并用符号位填充空位。

逻辑操作符与(AND)逻辑与操作，当所有操作数都为TRUE时，结果为TRUE。或(OR)逻辑或操作，当至少一个操作数为TRUE时，结果为TRUE。异或(XOR)逻辑异或操作，当操作数的奇数个为TRUE时，结果为TRUE。非(NOT)逻辑非操作，将操作数的值取反。

属性操作符

附件操作符定义附件操作符允许在VHDL代码中包含外部文件，例如文本文件或二进制文件。用途附件操作符用于读取配置数据、测试用例或其他外部数据，并将其整合到VHDL代码中。

声明操作符信号(signal)用于声明在电路中传输数据的信号。变量(variable)用于声明在过程内部使用的变量。常量(constant)用于声明在整个程序中保持不变的值。函数(function)用于定义可重复使用的代码块，接收输入并返回输出。过程(procedure)用于定义代码块，执行特定的任务，可以接收输入和输出参数。

指示操作符1等待(wait)指示过程暂停执行，直到满足指定的条件。2循环(loop)指示过程重复执行一组语句，直到满足指定的条件。3条件(if)根据条件执行不同的语句。4选择(case)根据表达式的值执行不同的语句。5报告(report)用于输出信息到仿真日志文件。6断言(assert)用于检查设计中是否存在错误。

信号赋值操作符赋值(=)用于将值赋给信号，信号的值在下一个时钟上升沿有效。条件赋值(=when)根据条件将不同的值赋给信号。

变量赋值操作符1赋值(:=)用于将值赋给变量，变量的值立即生效。

过程调用操作符1调用(call)用于调用定义好的过程，执行过程中的代码块。

函数调用操作符1调用(function_name(arguments))用于调用定义好的函数，执行函数中的代码块并返回一个结果。

有关case语句的操作符选择(