第5章 VHDL语言
构造体的描述方式
VHDL构造体的三种描述方式
行为描述方式
寄存器传输级（RTL）描述方式
结构描述方式
5.1 行为描述方式
行为描述方式是指对系统数学模型的抽象描述，其抽象程
度比寄存器传输描述方式和结构化描述方式的更高。因此，行
为描述有时被称为高级描述。
在行为描述方式的程序中，大量采用了算术运算、关系运
算、惯性延时、传输延时等难于进行逻辑综合和不能进行逻辑
综合的VHDL语句，一般来说，采用行为描述方式的VHDL程
序主要用于系统层数学模型的仿真或者系统工作原理的仿真。 ENTITY cnt IS PORT(reset,clk : IN STD_LOGIC;
q : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0));
END cnt;
ARCHITECTURE behav OF cnt IS
SIGNAL qo : STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0); BEGIN
PROCESS (clk,reset)
BEGIN
IF reset='0' THEN
qo<="0000";
ELSIF (clk'event and clk='1') THEN
IF qo="1001" THEN
qo<="0000";
ELSE
qo<=qo+’1’;
END IF;
END IF;
q<=qo;
END PROCESS;
END behav; 异步清零的模10计数器 它对计数器时钟信号的触发要求作了明确而详细
的描述，对时钟信号特定的行为方式所产生的信息后
果作了准确的定义。这充分展现了VHDL最为闪光之
处。
ELSIF (clk'event and clk='1') THEN ENTITY cntb IS
PORT(reset,en,load,clk : IN STD_LOGIC;
din : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0);
1 第一章 绪论
作业
1、EDA的英文全称是什么？EDA的中文含义是什么？
答：EDA的英文全称是Electronic Design Automation；中文含义是电子设计自动化。
5、FPGA和CPLD各包含几个基本组成部分？
答：FPGA和CPLD均包含三个部分：可编程逻辑单元阵列、可编程互连、可编程I/O单元。
CPLD内部的可编程逻辑单元以乘积项阵列为主，而FPGA内部采用LUT加寄存器结构。
6、FPGA和CPLD各有什么特点？二者在存储逻辑信息方面有什么区别？在实际使用中，在什么情
况下选用CPLD？在什么情况下选用FPGA？
答：特点：CPLD内部的可编程逻辑单元以乘积项阵列为主，触发器数量相对FPGA要少，规模和复
杂度较低。FPGA内部采用LUT加寄存器结构，触发器数量多，规模和复杂度较高。
在存储逻辑信息方面，CPLD主要采用PROM存储信息；FPGA主要采用SRAM存储信息。
在实际使用中，一般规模逻辑设计，以控制功能为主的情况下优先选用CPLD。对于复杂逻辑设计，
需要存储大量数据的情况下优先选用FPGA。
10、对于目标器件为FPGA/CPLD的VHDL设计，其工程设计包括几个主要步骤？每步的结果是什
么？
答：主要设计步骤：（1）设计输入：采用HDL语言、原理图、状态图等方式，结果为设计的源代码。
（2）逻辑综合：将RTL级描述转换为优化过的具有特定工艺的门级实现，产生网表文件。
（3）目标器件的布线/适配：将综合器产生的网表文件映射到目标器件中，产生最终的下载文件。
（4）目标器件的编程/下载，得到具有特定功能的电路。
（5）硬件仿真、测试，
11、名称解释
逻辑综合、逻辑适配、行为仿真、功能仿真、时序仿真
答：逻辑综合：将RTL级描述转换为优化过的具有特定工艺的门级实现，即网表文件。
逻辑适配：将综合器产生的网表文件映射到目标器件中，产生最终的下载文件。
行为仿真：将源程序直接送到VHDL仿真器中所进行的仿真。
eda技术及应用第三版课后答案谭会生
【篇一：《eda技术》课程大纲】
>一、课程概述1.课程描述
《eda技术》是通信工程专业的一门重要的集中实践课，是通信工程专业学生所必须具备的现代电子设计技术技能知识。eda是电子技术的发展方向，也是电子技术教学中必不可少的内容。本课程主要介绍可编程逻辑器件在电子电路设计及实现上的应用，介绍电路原理图和pcb图的设计技术。开设该课程，就是要让学生了解大规模专用集成电路fpga和cpld的结构，熟悉一种以上的硬件描述语言，掌握一种以上的开发工具的使用等，掌握电路原理图和pcb图的现代设计技术与方法，从而提高学生应用计算机对电子电路和高速智能化系统进行分析与设计的能力。
2.设计思路
本课程坚持“以学生为中心”的原则，以项目任务驱动的方式，采取理论知识与案例相结合的方式授课，提高学生的学习主动性。通过必要的理论知识讲授、大量的实践训练和案例分析，培养学生的动手设计和实践能力，掌握eda开发的整个流程和基本技巧。
课程采用演示讲授和实践相结合，边讲边练的方法，让学生切身体会并掌握eda开发产品的流程和方法。
本课程集中2周时间开设，注重实践性，边讲边练，让学生切身体会并掌握eda开发技术。
3.实践要求
（1）纪律和安全要求
①不得将食物带入实验室，每次实训后请将使用后的废弃物带走。违反者每次扣罚平时分2分。
②实训期间不得做与实训无关的其他事情，不得大声喧哗或做其他影响实训正常进行的事宜。违反者每次扣罚平时分2分。
③实训期间，若学生有事不能正常参加实训，须提前以书面形式请假，并按指导教师的安排补做实训。未经指导教师许可，学生不得任意调换实训时间和实训地点。违反者每次扣罚平时分4分。
④学生不得以任何理由替代他人进行实训，违者直接取消实训成绩。
⑤学生除操作自己所分配的计算机外，不得操作实验室内其他任何设备。违者每次扣罚平时分2分。 （2）业务要求 实训所使用的软件protel和quartus ii，所有数据均通过服务器中转以及储存在服务器上，所以重启自己所用的电脑不会造成数据丢失。有时会因为数据流量过大而导致系统无法正常交换数据，影响实训的正常进行，出现这种情况时指导教师会重新启动服务器以恢复系统的正常运行。在重启服务器期间，学生不得进行任何操作，待教师通知后方可进入系统。
第一章 EDA概述
一、填空题
1．2000年推出的Pentium 4微处理器芯片的集成度达——万只晶体管。 2．一般把EDA技术的发展分为——、——和——三个阶段。
3．在EDA发展的——阶段，人们只能借助计算机对电路进行模拟、预测，以
及辅助进行集成电路版图编辑、印刷电路板(PcB)布局布线等工作。 4．在EDA发展的——阶段，人们可以将计算机作为单点设计工具，并建立各
种单元库，开始用计算机将许多单点工具集成在一起使用。
5．EDA设计流程包括——、——、——和——四个步骤。 6．EDA的设计验证包括——、——和——三个过程。
7．EDA的设计输入主要包括——、——和———。
8．文本输入是指采用——进行电路设计的方式。 9．功能仿真是在设计输入完成之后，选择具体器件进行编译之前进行的逻辑
功能验证，
因此又称为——。 10．时序仿真是在选择了具体器件并完成布局、布线之后进行的时序关系仿真，
因此又称为——或——。
11．当前最流行的并成为1EEE标准的硬件描述语言包括————和——。 12．采用PLD进行的数字系统设计，是基于芯片的设计或称之为——的设计。
13．硬件描述语言HDL给PLD和数字系统的设计带来了更新的设计方法和理
念，产生了 目前最常用的并称之为——的设计法。
14．EDA工具大致可以分为——、——、———、———和—— 等五个模块。
15．将硬件描述语吉转化为硬件电路的重要工具软件称为——————。
二、单项选择题
1．将设计的系统或电路按照EDA开发软件要求的某种形式表示出来，并送入
计算机的过程称为( )。 ①设计输入 ②设计输出 ③仿真 ④综合
2． 一般把EDA技术的发展分为( )几个阶段。
①2 ②3 ③4 ④5 3．AHDL属于( )描述语言。
①普通硬件 ②行为 ③高级 ④低级 4．vHDL属于( )描述语言。
①普通硬件 ②行为 ③高级 ④低级 5．包括设计编译和检查、逻辑优化和综合、适配和分割、布局和布线，生成
