vhdl基础及经典实例开发pdf

制下，构成计数器的各触发器状态同时发生变化 的计数器。
第三章VHDL程序设计案例
37
带允许端的十二进制计数器
第三章VHDL程序设计案例
38
可逆计数器（加减计数器）
第三章VHDL程序设计案例
39
可逆计数器仿真结果：
第三章VHDL程序设计案例
40
例：六十进制（分、秒）计数器
第三章VHDL程序设计案例
end decoder;
architecture rtl of decoder is
begin
process(inp)
begin
outp<=(others=>’0’);
outp(conv_integer(inp))<=‘1’;
end process;
end rtl;
第三章VHDL程序设计案例
sel=000 sel =001 sel =010 sel =011 sel =100 sel =101 sel =110 sel =111
第三章VHDL程序设计案例
25
clock sig_in reset 同步复位 sig_out1 异步复位 sig_out2
第三章VHDL程序设计案例
26
二) 常用时序电路设计
1、触发器（Flip_Flop） 1）D触发器
第三章VHDL程序设计案例
27
异步置位/复位D触发器
第三章VHDL程序设计案例
1）“”序列发生器
第三章VHDL程序设计案例
49
第三章VHDL程序设计案例
50
第三章VHDL程序设计案例
51
仿真结果：
第三章VHDL程序设计案例
52
2）序列信号检测器的状态机设计与实现， 检测“”

(Bit)、位矢量型(Bit-vector)和整数型(Integer)等。 ➢ 在实用中，端口描述中的数据类型主要有两类：位（BIT）和
位矢量（BIT_VECTOR）。若端口定义为BIT，则其信号值 是一个1位的二进制数，取值只能是0或1；若端口定义为 BIT_VECTOR，则其信号值是一组二进制数。
➢ 在电路中，如果实体代表一个器件符号，则结构体描述了 这个符号的内部行为。当把这个符号例化成一个实际的器 件安装到电路上时，则需用配置语句为这个例化的器件指 定一个结构体(即指定一种实现方案)，或由编译器自动选一 个结构体。
1. 结构体的一般语句格式 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]；
1.1 VHDL程序基本结构
一、VHDL程序设计约定 ➢ 语句结构描述中方括号“[ ]”内的内容为可选内容。 ➢ 对于VHDL的编译器和综合器来说，程序文字的大小写是不
加区分的。 ➢ 程序中的注释使用双横线“- -”。 ➢ 源程序命名与实体同名（MAX+plus Ⅱ要求）。
二、VHDL程序设计引例（ 74LS00的设计 ）
③ 信号赋值语句将设计实体内的处理结果向定义的信号或界面 端口进行赋值。
④ 子程序调用语句用于调用一个已设计好的子程序。
⑤ 元件例化语句对其他的设计实体作元件调用说明，并将此元 件的端口与其他的元件、信号或高层次实体的界面端口进行 连接。
A
A NAND2
Y
Y
B
B
(a)
A1
A NAND2
U1 Y
Y1
B1
B
A2
A NAND2

--------------------------------------------------------------------------------------- --LED灯花样闪烁程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity led_change isport(clk:in std_logic;led:out std_logic_vector(7 downto 0));end led_change;architecture fun of led_change issignal cnt: std_logic_vector(31 downto 0);signal flip_led: std_logic_vector(4 downto 0);beginprocess(clk)beginif(clk'event and clk='1')thencnt<=cnt+1;if(cnt=25000000)thenflip_led<=flip_led+1;cnt<=(others=>'0');end if;end if;case flip_led iswhen "00000"=>led<="11111111";when "00001"=>led<="00000000";when "00010"=>led<="11111111";when "00011"=>led<="00000000";when "00100"=>led<="10000000";when "00101"=>led<="11000000";when "00110"=>led<="11100000";when "00111"=>led<="11110000";when "01000"=>led<="11111000";when "01001"=>led<="11111100";when "01010"=>led<="11111110";when "01011"=>led<="11111111";when "01100"=>led<="00000001";when "01101"=>led<="00000011";when "01110"=>led<="00000111";when "01111"=>led<="00001111";when "10000"=>led<="00011111";when "10001"=>led<="00111111";when "10010"=>led<="01111111";when "10011"=>led<="11111111";when "10100"=>led<="00000000";when others =>led<="ZZZZZZZZ";end case;if(flip_led>"10100")thenflip_led<="00000";end if;end process;end fun;--拨码开关控制LED程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity switch_led isport(key : in std_logic_vector(1 downto 0);led : out std_logic_vector(7 downto 0)); --八个led灯end switch_led;architecture fun of switch_led isbeginprocess(key)begincase key iswhen "00" => led <="00000000"; -- // "0"when "01" => led <="00001111"; -- // "1"when "10" => led <="11110000"; -- // "2"when "11" => led <="11111111"; -- // "3"when others => led <="ZZZZZZZZ";end case;end process;end;--按键消抖控制LED程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity stable_key isport(clk :in std_logic;key_in:in std_logic;key_out: out std_logic);end ;architecture fun of stable_key issignal cnt : integer range 0 to 1999999;signal key ,key_d : std_logic;beginprocess(clk)beginif clk'event and clk='1' thenif key /= key_in then -----键值变化开始计时10ms key_d <= key_in;cnt <= 0;elsif cnt=1999999 then ---10mskey_out <= not key_d;cnt <= 0;elsecnt <= cnt + 1 ;end if ;key<= key_in;end if ;end process;end ;--蜂鸣器电子琴程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity digital_piano isport(key : in std_logic_vector(7 downto 0); --定义8个按键key1~key8clk : in std_logic; --时钟输入端50Mhzbeep: out std_logic); --蜂鸣器输出端end digital_piano;architecture fun of digital_piano issignal freq : integer range 0 to 50000;signal beep_reg: std_logic;beginbeep_process: process(clk,freq) --分频进程--本工程内核心进程，计数器的大小由counter决定variable cnt : integer range 0 to 50000;beginif clk'event and clk='1' thenif cnt < freq thencnt := cnt + 1;elsecnt := 0 ;beep_reg <=not beep_reg;end if;end if;end process beep_process;freq_process: process(key)begincase key iswhen "11111110" => freq <= 47774; ---------------------------------counter 计算公式：中音do的频率为523.3hz，为了在上个beep_pro进程中得到523的频率counter= 50*1000000/(523*2)when "11111101" => freq <= 42568; --中音re的频率为587.3hzwhen "11111011" => freq <= 37919; --中音mi的频率为659.3hzwhen "11110111" => freq <= 35791; --中音fa的频率为698.5hzwhen "11101111" => freq <= 31888; --中音sol的频率为784hzwhen "11011111" => freq <= 28409; --中音la的频率为880hzwhen "10111111" => freq <= 25309; --中音si的频率为987.8hzwhen "01111111" => freq <= 23912; --高音do的频率为1045.5hzwhen "01111101" => freq <= 21282; --高音re的频率为1174.7hzwhen "01111011" => freq <= 18961; --高音mi的频率为1318.5hzwhen "01110111" => freq <= 17897; --高音fa的频率为1396.9hzwhen "01101111" => freq <= 15944; --高音sol的频率为1568hzwhen "01011111" => freq <= 14205; --高音la的频率为1760hzwhen "00111111" => freq <= 12605; --高音si的频率为1975.5hzwhen others => freq <= 0;end case;end process freq_process;beep <= beep_reg;end;--数码管静态扫描library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity static_segled isport(clk : in std_logic;data:out std_logic_vector(7 downto 0);sel:out std_logic_vector(7 downto 0));end ;architecture fun of static_segled issignal num : std_logic_vector(3 downto 0);signal cnt : integer range 0 to 12499999 ;beginsel <= "00000000"; --静态显示，全部位选中process(clk)beginif clk'event and clk='1' then --每四秒改变一次数字if cnt=12499999 thencnt<=0;num<= num + 1;elsecnt<= cnt + 1 ;end if ;end if ;end process;process(num)begincase num iswhen "0000" => data<=x"c0"; -- // "0"when "0001" => data<=x"f9"; -- // "1"when "0010" => data<=x"a4"; -- // "2"when "0011" => data<=x"b0"; -- // "3"when "0100" => data<=x"99"; -- // "4"when "0101" => data<=x"92"; -- // "5"when "0110" => data<=x"82"; -- // "6"when "0111" => data<=x"f8"; -- // "7"when "1000" => data<=x"80"; -- // "8"when "1001" => data<=x"90"; -- // "9"when "1010" => data<=x"88"; -- // "a"when "1011" => data<=x"83"; -- // "b"when "1100" => data<=x"c6"; -- // "c"when "1101" => data<=x"a1"; -- // "d"when "1110" => data<=x"86"; -- // "e"when "1111" => data<=x"8e"; -- // "f"when others => data<=x"ff";end case;end process;end ;--数码管动态扫描library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity dynamic_segled isport(clk : in std_logic;data: out std_logic_vector(7 downto 0);sel:out std_logic_vector(7 downto 0) );end ;architecture fun of dynamic_segled issignal cnt: integer range 0 to 62449;signal flip_led: integer range 0 to 7;beginprocess(clk)beginif clk'event and clk='1' then ----- 动态扫描if cnt=62499 thencnt<=0;flip_led<=flip_led+1; -- 数据改变elsecnt<=cnt + 1;end if ;end if ;end process;process(flip_led)begincase flip_led is ---译码显示when 0 =>sel<="01111111";data<=x"c0";when 1 =>sel<="10111111";data<=x"f9";when 2 =>sel<="11011111";data<=x"a4";when 3 =>sel<="11101111";data<=x"b0";when 4 =>sel<="11110111";data<=x"99";when 5 =>sel<="11111011";data<=x"92";when 6 =>sel<="11111101";data<=x"82";when 7 =>sel<="11111110";data<=x"f8";when others=>sel<="11111111";data<=x"ff"; end case;end process;end ;。

第6章基本单元电路的VHDL设计本章提要：本章介绍了数字系统设计中经常用到的计数器，分频器，选择器，译码器，编码器，寄存器，存储器，输入电路，显示电路等基本单元电路的VHDL程序设计。

学习要求：在教师讲授这些基本单元电路的设计思想的基础上，通过上机调试熟练掌握这些基本单元电路的设计。

关键词：计数器（Counter），分频器（Divder），选择器（Multiplexer），译码器（Decoder），编码器（Encoder），寄存器（Register），存储器（Memory），输入电路（Input Circuit），显示电路（Display Circuit）6.1 计数器的设计6.1.1 同步计数器的设计6.1.2 异步计数器的设计6.2 分频器的设计6.3 选择器的设计6.4 译码器的设计6.5 编码器的设计6.5.1 一般编码器的设计6.5.2 优先级编码器的设计6.6 寄存器的设计6.6.1 数码寄存器的设计6.6.2 移位寄存器的设计6.6.3 并行加载移位寄存器的设计6.7 存储器的设计6.7.1 只读存储器ROM的设计6.7.2 读写存储器SRAM的设计6.8 输入电路的设计6.8.1 键盘扫描电路的设计6.8.2 键盘接口电路的设计6.9 显示电路的设计6.9.1 数码管静态显示电路的设计6.9.2 数码管动态显示电路的设计6.9.2 液晶显示控制电路的设计6.1 计数器的设计计数器是在数字系统中使用最多的时序电路，它不仅能用于对时钟脉冲计数，还可以用于分频，定时，产生节拍脉冲和脉冲序列以及进行数字运算等。

计数器是一个典型的时序电路，分析计数器就能更好地了解时序电路的特性。

计数器分同步计数器和异步计数器两种。

6.1.1 同步计数器的设计所谓同步计数器，就是在时钟脉冲（计数脉冲）的控制下，构成计数器的各触发器状态同时发生变化的那一类计数器。

1) 六十进制计数器众所周知，用一个4位二进制计数器可构成1位十进制计数器，而2位十进制计数器连接起来可以构成一个六十进制的计数器。

支支持广广泛、易易于修改
由于VHDL已经成为IEEE标准所规范的硬件描述语言言，大大多数EDA工工具几几乎都支支持VHDL，这 为VHDL的进一一步推广广和广广泛应用用奠定了了基础。在硬件电路路设计过程中，主要的设计文文件是用用 VHDL编写的源代码，因为VHDL易易读和结构化，所以易易于修改设计。
易易于共享和复用用
VHDL采用用基于库（Library）的设计方方法，可以建立立各种可再次利利用用的模 块。这些模块可以预先设计或使用用以前设计中的存档模块，将这些模块存放 到库中，就可以在以后的设计中进行行行复用用，可以使设计成果在设计人人员之间 进行行行交流和共享，减少硬件电路路设计。
VHDL程序的结构
VHDL语言编程
VHDL语言言是什什么？
VHDL全名Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language,诞生生于1982年年。 是一一种用用于电路路设计的高高级语言言。它在80年年代的 后期出现。最初是由美国国防部开发出来供美军用用 来提高高设计的可靠性和缩减开发周期的一一种使用用范 围较小小的设计语言言 。用用在FPGA/CPLD/EPLD的 设计中。当然在一一些实力力力较为雄厚的单位，它也被 用用来设计ASIC。
END CASE； END invert； END logic；
各部分详细说明-Entity（实体）
entity 实体名is [generic (参数名表：类型；…);] [port (端口口表：方方式类型；…);] [声明] [begin
被动并行行行语句句] end [entity] [实体名]；
√
×
Out
输出
×
√

vhdl编程实例VHDL编程实例- 设计与实现一个4位的全加器在本篇文章中，我们将一步一步地回答如何设计和实现一个4位的全加器。

VHDL编程语言将是我们用于描述和模拟这个电路的工具。

第一步：理解全加器的原理在编写代码之前，我们首先需要理解全加器的原理。

全加器是一种用于对两个二进制数字进行相加的电路。

它接收三个输入信号：两个位的输入（A 和B）以及一个进位输入（C_in）。

全加器的输出结果为一个位的和（S）和一个进位输出（C_out）。

我们可以使用如下的真值表来描述全加器的输出结果：输入信号输出结果A B C_in S C_out0 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1了解了全加器的工作原理后，我们可以开始编写代码了。

第二步：编写全加器的VHDL代码我们将使用VHDL语言来描述和模拟全加器。

下面是一个简单的4位全加器的VHDL代码实现：vhdlEntity声明entity full_adder isport (A, B : in std_logic_vector(3 downto 0);C_in : in std_logic;S : out std_logic_vector(3 downto 0);C_out : out std_logic);end full_adder;Architecture声明architecture Behavioral of full_adder isbeginprocess(A, B, C_in)variable carry : std_logic;begincarry := C_in;for i in 0 to 3 loopS(i) <= A(i) xor B(i) xor carry;carry := (A(i) and B(i)) or (carry and (A(i) xor B(i)));end loop;C_out <= carry;end process;end Behavioral;在此代码中，我们首先声明了一个实体（entity）和一个架构（architecture）。

17
数字逻辑
3.2 VHDL程序的基本结构
3.2.1 实体说明 实体说明部分的一般结构： ENTITY 实体名 IS [GENERIC (类属表)；] [PORT （端口表）；] END [ENTITY] 实体名；
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数字逻辑
3.2 VHDL程序的基本结构
1. 实体名 实体说明部分以“ENTITY 实体名 IS”开始，以 “END [ENTITY] 实体名”结束。其中实体名由 设计者自定义，一般根据所设计实体的功能来取 名，“ENTITY”是VHDL语法规定中的保留关键 字。大多数EDA软件中的编译器和适配器是不区 分VHDL语言大小写的，但为了保持良好的设计 风格和便于阅读，通常将VHDL语言的标识符和 保留关键字以大写表示，设计者自定义符号小写 表示，如实体名、结构体名、变量名等。
5
数字逻辑
3.1 硬件描述语言VHDL介绍
2019年，我国国家技术监督局制定的《CAD通用技术规 范》推荐VHDL作为我国电子设计自动化硬件描述语言 国家标准。从此，VHDL语言在我国迅速普及，成为广 大硬件工程师必须掌握的一项技术。
VHDL语言能够成为标准化的硬件描述语言并获得广泛 应用，是因为有其它硬件描述语言不具备的有点：
13
数字逻ary)、 程序包(package)、实体 (entity declaration)、结构 体(architecture body)、配 置(configuration)五部分组 成。设计实体结构结构图如 图3-2所示，其中设计实体 必须有实体和结构体，其它 部分根据设计需要来添加。

端口名2 ：通信模式 数据类型；
……
端口名n ：通信模式 数据类型；
）；

语法格式
library library_name; use library_name.packag e_name.item;
库的使用
在程序中引用库中的函 数、过程、数据类型等 。
示例
library IEEE; use IEEE.STD_LOGIC_116 4.ALL;
程序包（Package）
01 程序包描述
并行赋值语句
同时对多个信号进行赋值操作。
生成语句
用于生成多个相似的电路结构， 如多路选择器、译码器等。
04 VHDL设计方法
自顶向下设计方法
总词
从整体到局部的设计方法
详细描述
自顶向下设计方法是一种从整体到局部的设计方法，首先确定系统的整体结构 和功能，然后逐步细化各个模块的设计，最终完成整个系统的设计。这种方法 有助于提高设计的层次性和模块化，便于设计和调试。
状态机设计
总结词
通过实例演示如何使用VHDL设计状态机。
详细描述
介绍状态机的基本概念和设计方法，包括状态图的绘制、状 态转移的实现等。通过具体的VHDL代码实现一个有限状态机 ，并解释代码中的各个部分。
06 VHDL仿真与验证
仿真工具与流程
仿真工具
ModelSim、Vivado Simulation等常用的 VHDL仿真工具，支持多种仿真算法和精度 。
02 语法格式
03 包的内容
04 包的使用
05 示例
程序包是库的子集，用于 组织相关的函数、过程、 数据类型等。
package package_name is
在包中声明函数、过程、 数据类型等。
在其他程序中引用包中的 内容。
package logic_operators is function AND (A, B: in std_logic) return std_logic; function OR (A, B: in std_logic) return std_logic; end logic_operators;

各部分详细说明-package（包）
1. 为了了使一一组类型说明、常量量说明和子子程序说明对 同一一工工程中多个设计文文件都成为可⻅见的，VHDL 提供了了包结构。
2. 包由包头和包体两部分组成。包头以保留留字 PACKAPE开头，包体则以PACKAGE BODY识 别。
PACKAGE ＜包名＞ IS ［外部子子程序说明］ ［外部常量量说明］ ［外部元件模板］ ［外部类型说明］ ［属性说明］ ［属性指定］ END ［＜包名＞］ PACKAGE BODY ＜包名＞ IS ［外部子子程序体］ ［内部子子程序说明］ ［内部子子程序体］ ［内部常量量说明］ ［内部类型说明］ END ［＜包名＞］
易易于共享和复用用
VHDL采用用基于库（Library）的设计方方法，可以建立立各种可再次利利用用的模 块。这些模块可以预先设计或使用用以前设计中的存档模块，将这些模块存放 到库中，就可以在以后的设计中进行行行复用用，可以使设计成果在设计人人员之间 进行行行交流和共享，减少硬件电路路设计。
VHDL程序的结构
独立立于器器件的设计、与工工艺无无关
设计人人员用用VHDL进行行行设计时，不不需要首首先考虑选择完成设计的器器件，就可 以集中精力力力进行行行设计的优化。当设计描述完成后，可以用用多种不不同的器器件结 构来实现其功能。
很强的移植能力力力
VHDL是一一种标准化的硬件描述语言言，同一一个设计描述可以被不不同的工工具所 支支持，使得设计描述的移植成为可能。
√
×
Out
输出
×
√
Inout
Both
√
Buffer
输出
√
√
可接多个信号源
只能接一一个信号
√

3 VHDL语言VHDL: VHSIC Hardware Description Language.3.1 VHDL语言基础3.2 VHDL基本结构3.3 VHDL语句3.4 状态机在VHDL中的实现3.5 常用电路VHDL程序3.6 VHDL仿真3.7 VHDL综合HDL----Hardware Description Language一种用于描述数字电路的功能或行为的语言。

目的是提为电路设计效率，缩短设计周期，减小设计成本，可在芯片制造前进行有效的仿真和错误检测。

优点：HDL设计的电路能获得非常抽象级的描述。

如基于RTL(Register Transfer Level)描述的IC，可用于不同的工艺。

HDL设计的电路，在设计的前期，就可以完成电路的功能级的验证。

HDL设计的电路类似于计算机编程。

常用的HDL语言：VHDL 、Verilog HDLØVHDL 是美国国防部在20世纪80年代初为实现其高速集成电路硬件VHSIC 计划提出的描述语言;ØIEEE 从1986年开始致力于VHDL 标准化工作，融合了其它ASIC 芯片制造商开发的硬件描述语言的优点，于93年形成了标准版本（IEEE.std_1164）。

Ø1995年，我国国家技术监督局推荐VHDL 做为电子设计自动化硬件描述语言的国家标准。

VHDL 概述：VHDLVHSIC Hardwarter Description Language Very High speed integrated circuit VHSICVHDL优点:Ø覆盖面广，系统硬件描述能力强，是一个多层次的硬件描述语言;ØVHDL语言具有良好的可读性，既可以被计算机接受，也容易被人们所理解;ØVHDL语言可以与工艺无关编程;ØVHDL语言已做为一种IEEE的工业标准，便于使用、交流和推广。

VHDL语言的不足之处:设计的最终实现取决于针对目标器件的编程器，工具的不同会导致综合质量不一样。

Y1 Y2 Y3 Y4
Y4
(b)
图4.1 MY74LS00的设计过程示意图
第4 讲
VHDL编程基础(1)
2．VHDL源程序 1) 2输入与非门NAND2的逻辑描述 -- IEEE库及其中程序包的使用说明 LIBRARY IEEE； USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL； --实体NAND2的说明 ENTITY NAND2 IS
小写是不加区分的。
(3) 程序中的注释使用双横线“--”。
第4 讲
VHDL编程基础(1)
(4) 为了便于程序的阅读与调试，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+plusII 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
义了引脚的端口信号属性和数据类型。
(5) 在结构体ART2中，COMPONENT→END COMPONENT 语句结构对所要调用的NAND2元件作
了声明。
第4 讲
VHDL编程基础(1)
(6) 实体MY74LS00引导的逻辑描述也是由三个主 要部分构成的，即库、程序包使用说明，实体说明和
结构体。
第4 讲
END ARCHITECTURE ART2；

第4 讲
VHDL编程基础(1)
3．说明与分析 (1) 整个设计包括两个设计实体，分别为NAND2和
MY74LS00，其中，实体MY74LS00为顶层实体。
(2) 实体NAND2定义了2输入与非门NAND2的引脚 信号A、B(输入)和Y(输出)，其对应的结构体ART1描
2．类属(GENERIC)说明语句 类属(GENERIC)参量是一种端口界面常数，常以一

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1 多路选择器的VHDL描述
例1.1 2选1多路选择器的VHDL描述
mux21
a
y
bs
2选1输入/输出端口 （实体－Entity）
电路功能 实现
（结构体－ Architecture）
西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计
VHDL与计算机语言的区别
Ø运行的基础
l 计算机语言是在CPU＋RAM构建的平台上运行 l VHDL设计的结果是由具体的逻辑、触发器组成的数字电路
Ø执行方式
l计算机语言基本上以串行的方式执行 lVHDL在总体上是以并行方式工作
Ø验证方式
l计算机语言主要关注于变量值的变化 lVHDL要实现严格的时序逻辑关系
ARCHITECTURE one OF mux21 IS
BEGIN
S=0
a
y
y <= a WHEN s = '0' ELSE b ;
b
END ARCHITECTURE one ;
S=1 S
西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计
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（4）AHDL硬件描述语言。Altera公司开发的硬件描述语 言，语法简单，但不通用。
其中：VHDL和VerilogHDL已成为IEEE标准。
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VHDL
—VHSIC Hardware Description Language
西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计
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VHDL总复习之必须要掌握的知识点和相关例题目录VHDL总复习之必须要掌握的知识点和相关例题 (1)1. VHDL语言的基本设计实体和完整的VHDL语言程序的结构 (3)2. 进程（PROCESS）语句的结构 (3)3. VHDL语言子程序的结构 (3)(1). 过程（Procedure） (3)(2). 函数（Function） (4)4. 过程与函数的主要区别 (5)5. 进程和子程序中使用的语句 (5)6. VHDL语言中客体的概念及使用范围 (5)7. 信号和变量的区别及作用范围 (5)8. VHDL语言的数据类型和运算操作 (7)9. VHDL语言构造体的三种描述方式 (7)10. COMPONENT（元件）语句和COMPONENT—INSTANT（元件例示）语句的功能和书写格式 (7)11. VHDL语言的主要描述语句的功能、使用场合和语法格式 (8)12. VHDL语言的命名规则 (10)13. VHDL语言的数值类属性描述 (11)14. VHDL语言的信号属性函数 (11)15. 数值系统的定义方法，各种状态的含义 (11)16. 采用有限状态机进行电路设计的基本方法 (12)17. 仿真Δ延时引入的原因和对并发语句仿真结果的影响 (13)18. 逻辑综合的概念与主要步骤 (13)19. 运用VHDL语言和FPGA进行电路设计的主要步骤 (13)VHDL的全称以及利用VHDL设计硬件电路所具有的特点Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language （超高速集成电路硬件描述语言）（1）设计文件齐全、方法灵活、支持广泛（2）系统硬件描述能力强（3） VHDL语言可以与工艺无关编程（4）VHDL语言标准、规范、易于共享和复用1.VHDL语言的基本设计实体和完整的VHDL语言程序的结构一个VHDL语言的基本设计实体由实体说明和构造体两个部分构成；一个完整的VHDL语言程序包含5个部分：实体、构造体、配置、包集合(程序包)和库。