VHDL的执行语句.ppt

VHDL的执行语句 并行语句/顺序语句 并行语句体现电路硬件的特点： 各元件/信号相互影响，同时发生变化； 顺序语句体现设计人员的思路： 现象的因果关系、局部与整体的关系； VHDL的并行语句 并行语句的种类有： 赋值类语句：数据流描述 (逻辑函数的运算) 元件类语句：结构描述 （逻辑符号的连接） 进程语句：行为描述 （电路功能的流程） 结构体中的任何执行语句都是并行语句； 并行语句的仿真特点 在仿真时刻零点开始执行； 在任一输入信号出现变化时开始执行； （在电路模块中，一次仿真只考虑一个输入变化引起的状态变化；仅当电路进入稳定状态后，才能进行下一个输入的变化。） 并行语句的仿真过程 仿真开始---执行全部并行语句（耗时?t），计算出所有的输出信号值，但在计算过程中不改变信号值； 执行完毕，根据执行结果为所有并行语句的输出信号赋值； 并行语句的仿真过程 赋值后，检查有没有导致任何语句的输入信号发生变化； 若有变化，则立即开始下一次执行； 继续上述过程直到电路进入稳定状态（没有输入信号再发生变化），本次仿真过程结束，等待下一次仿真时刻； VHDL中的数据流设计：信号赋值语句 以基本信号为基础，描述信号间的相互关系（函数关系）； 也称为“寄存器传输描述方式” ； 信号赋值语句主要包括3种形式： 直接赋值、条件赋值、选择赋值。 直接赋值语句 信号名 = 信号值（表达式）； 赋值语句将“=”右边的值赋给左边的信号；右边可以是直接常数、信号、表达式、函数； 赋值式双方应为相同类型； 直接赋值语句 每条赋值语句对应一个电路模块，右边信号为输入信号，左边信号为输出信号； 赋值号左边不能为端口输入信号，右边不能含有端口输出信号； 赋值号双方不能出现同一信号名； 在一个程序块中，应避免采用多条赋值语句为同一信号赋值； 直接赋值的例题程序 例：2-4译码器设计 library ieee;use ieee.std_logic_1164.all; entity kdecoder24 is port (a: in std_logic_vector (1 downto 0); f: out std_logic_vector (3 downto 0) ); end kdecoder24; ? architecture d of kdecoder24 is begin f(0) = not a(1) and not a(0); f(1) = not a(1) and a(0); f(2) = a(1) and not a(0);f(3) = a(1) and a(0); end d; 例：奇偶校验电路的设计 library ieee;use ieee.std_logic_1164.all; ? entity kparity is port (n: in std_logic_vector (3 downto 0); odd,even: out std_logic); end kparity; ? architecture rtl of kparity is signal oddi:std_logic; begin oddi = n(3) xor n(2) xor n(1) xor n(0); odd = oddi; even = not oddi; end rtl; 例：素数检测器的设计p.287（表4-53） library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; ? entity prime is port (n: in std_logic_vector (3 downto 0); f: out std_logic); end prime; architecture rtl1 of prime is signal n3l_n0,n3l_n2l_n1,n2l_n1_n0 ,n2_n1l_n0:std_logic; begin n3l_n0 = not n(3) and n(0); n3l_n2l_n1 = not n(3) and not n(2) and n(1); n2l_n1_n0 = not n(2) and n(1) and n(0); n2_n1l_n0 = n(2) and not n(1) and n(0); f= n3l_n0 or n3l_n2l_n1 or n2l_n1_n0 or n2_n1l_n0; end rtl1; VHDL中的数据流设计：信号赋值语句 条件赋值语句：when/else 信号名=表达式1 when 布尔表达式1 else表达式2 when 布尔表达式2 …… else表达式n when 布尔表达式