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eda技术与vhdl设计答案eda技术与vhdl设计答案【篇一：eda技术与vhdl复习练习题】/p> 一、填空题1、pld的中文含义是：________。
2、asic的中文含义是：________。
3、“与－或”结构的可编程逻辑器件主要由四部分构成：________、________、____________和____________。
4、可编程逻辑器件结构图中一般用“x”表示此编程单元为________。
6、可编程逻辑器件结构图中无任何标记表示此编程单元为________。
7、可编程逻辑器件按规模的大小一般分为________和_________。
8、低密度可编程逻辑器件的主要有________和_________。
9、gal器件________取代全部pal器件。
10、pal器件只能________次编程。
11、gal器件能________次编程。
12、gal器件________取代ttl器件。
13、gal器件采用________擦除。
14、pal和gal器件________在系统编程。
15、pal和gal器件需要使用________编程。
二、选择题1、可编程逻辑器件pld的基本结构形式是_______:a：与——与b：与——或c：或——与d：或——或2、可以多次编程的器件是_______:a：prom b：plac：pal d：gal3、pld器件未编程时_______:a：有逻辑功能 b：没有逻辑功能c：pal器件有逻辑功能d：gal 器件有逻辑功能 4、gal器件可以用擦除:a：普通光 b：紫外线c：红外线 d：电5、gal16v8器件的输出引脚最多有______:a：16b：4 c：8 d：206、pal16v8器件的输入引脚最多有_______:a：16 b：4 c：8 d：207、gal16v8不能取代_________:a：pal16v b：74ls138c：74ls373 d：isplsi1032e-70plcc848、gal16v8的_______不可编程:a：与阵列b：或阵列c：输出逻辑宏单元olmc d：a、b都三、判断题1、gal器件的输出逻辑宏单元olmc不能实现pal器件的所有输出形式。
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。
功能仿真：将综合后的网表文件送到VHDL仿真器中所进行的仿真。
《电子设计自动化（EDA）》习题集第一章、EDA技术概述一、填空题1、一般把EDA技术的发展分为 、、 三个阶段。
2、EDA设计流程包括 、 、、 四个步骤。
3、EDA的设计验证包括 、 、 三个过程。
4、EDA的设计输入包括 、 、 。
5、当前最流行的并成为IEEE标准的硬件描述语言包括和 。
6、将硬件描述语言转化为硬件电路的重要工具软件称为 。
二、单项选择题1、VHDL语言属于 描述语言。
A．普通硬件 B. 行为 C. 高级D. 低级2、基于硬件描述语言HDL的数字系统设计目前最常用的设计方法为A. 自底向上B. 自顶向下C. 积木式D. 顶层3、在EDA工具中，能将硬件描述语言转化为硬件电路的重要工具软件称为A．仿真器 B. 综合器 C. 适配器 D.下载器4、在EDA工具中，能完成目标系统器件上布局软件称为A．仿真器 B. 综合器 C. 适配器 D.下载器 第2章、大规模可编程逻辑器件 一、填空题1、集成度是集成电路一项重要的指标，可编程逻辑器件按集成密度可分为 和 两类。
2、可编程逻辑器件的编程方式可分为 和 两类。
3、基于EPROM、E2PROM和快闪存储器件的可编程器件，在系统断电后编程信息 。
4、基于SRAM结构的可编程器件，在系统断电后编程信息 。
5、CPLD器件中至少包括 、 、 三种结构。
6、FPGA的三种可编程电路分别是 、、 三种结构。
7、根据逻辑功能块的大小不同，可将FPGA分为和 两类；据FPGA内部连线结构的不同，可将FPGA分为 和 两类；据FPGA采用的开关元件不同，可将FPGA分为 和 两类.8、目前常见的可编程逻辑器件的编程和配置工艺包括基于 、基于 和基于 三种编程工艺。
二、 单项选择题1、在下列可编程逻辑器件中，不属于高密度可编程逻辑器件的是A. EPLDB. CPLDC. FPGAD. PAL2、在下列可编程逻辑器件中，属于易失性器件的是A. EPLDB. CPLDC. FPGAD. PAL3、在自顶向下的设计过程中，描述器件总功能的模块一般称为A．底层设计 B. 顶层设计 C. 完整设计 D. 全面设计4、边界扫描测试技术主要解决 的测试问题A．印制电路板 B. 数字系统 C. 芯片 D. 微处理器 三、 简答题1、CPLD和FPGA有什么差异？在实际应用中各有什么特点？第3章、VHDL编程基础一、填空题1、VHDL设计实体的基本结构由 、、 、 和 等部分组成。
EDA技术EDA技术试卷（练习题库）1、个项目的输入输出端口是定义在（）。
2、描述项目具有逻辑功能的是（）。
3、关键字ARCHITECTURE定义的是。
4、M AXP1USII中编译VHD1源程序时要求（）。
5、1987标准的VHD1语言对大小写是（）。
6、关于1987标准的VHD1语言中，标识符描述正确的是（）。
7、符合1987VHD1标准的标识符是（）。
8、VHD1语言中变量定义的位置是（）。
9、VHD1语言中信号定义的位置是（）。
10、变量是局部量可以写在（）。
11、变量和信号的描述正确的是（）。
12、关于VHD1数据类型，正确的是（）。
13、下面数据中属于实数的是（）。
14、下面数据中属于位矢量的是（）。
15、可以不必声明而直接引用的数据类型是（）。
16、STD_10GIG_1164中定义的高阻是字符（）。
17、STD_10GIG」164中字符H定义的是（）。
18、使用STD_1OG1G」164使用的数据类型时（）。
19、VHD1运算符优先级的说法正确的是（）。
20、如果a=1,b=0,则逻辑表达式（aANDb）OR（NOTbANDa）的值是（）。
21、不属于顺序语句的是（）。
22、正确给变量X赋值的语句是（）。
23、EDA的中文含义是（）。
24、EPF10K20TC144-4具有多少个管脚（）。
25、如果a=1,b=1,则逻辑表达式（aXORb）OR（NOTbANDa）的值是（）。
26、MAX+P1USII的，数据类型为std_1ogic_vector,试指出下面那个30、在一个VHD1,数据类型为integer,数据范围0to127,下面哪个赋31、下列那个流程是正确的基于EDA软件的FPGA/CP1D和变量的说法，哪一个是不正确的：（）。
33、下列语句中，不属于并行语句的是：（）。
34、O在EDA工具中，能将硬件描述语言转换为硬件电路的重要工具软件称为。
35、不是操作符号它只相当与作用〃target=Zb1ank〃＞在VHD1的CASE语句中，条件句中的“二＞”不是操作符号，它只相当与O作用。
EDA技术期末复习题21、⼤规模可编程器件主要有FPGA、CPLD两类，下列对FPGA结构与⼯作原理的描述中，正确的是____ 。
A. FPGA是基于乘积项结构的可编程逻辑器件；B. FPGA全称为复杂可编程逻辑器件；C. 基于SRAM的FPGA器件，在每次上电后必须进⾏⼀次配置；D. 在Altera公司⽣产的器件中，MAX7000系列属FPGA结构。
2、⼤规模可编程器件主要有FPGA、CPLD两类，下列对CPLD结构与⼯作原理的描述中，正确的是______ 。
A. CPLD是基于乘积项结构的可编程逻辑器件；B. CPLD全称为现场可编程门阵列；C. 基于SRAM的CPLD器件，在每次上电后必须进⾏⼀次配置；D. 在Altera公司⽣产的器件中，Cyclone系列属于CPLD结构。
3、⼤规模可编程器件主要有FPGA、CPLD两类，下列对CPLD结构与⼯作原理的描述中，正确的是：________A、CPLD是基于查找表结构的可编程逻辑器件B、在Xilinx公司⽣产的器件中，XC9500系列属CPLD结构C、早期的CPLD是从FPGA的结构扩展⽽来D、CPLD即是现场可编程逻辑器件的英⽂简称4、CPLD的可编程是主要基于什么结构：____ 。
A . 查找表（LUT）；B. ROM可编程；C. PAL可编程；D. 与或阵列可编程；5、基于EDA软件的FPGA/CPLD设计流程为：原理图/HDL⽂本输⼊→_______→综合→适配→时序仿真→编程下载→硬件测试。
A. 配置B. 逻辑综合C. 功能仿真D. 门级仿真6、下列哪个流程是正确的基于EDA软件的FPGA / CPLD设计流程：____ 。
A. 原理图/HDL⽂本输⼊→适配→综合→功能仿真→编程下载→硬件测试B. 原理图/HDL⽂本输⼊→功能仿真→综合→适配→编程下载→硬件测试7、EDA技术的实现载体是______。
A. 硬件描述语⾔B. 实验开发系统C. Quartus II软件D. ⼤规模可编程逻辑器件8、EDA技术的描述⽅式是__硬件描述语⾔___________________。
复习题（开卷）一、填空题与简答题1、ASIC的中文含义是：专用集成电路。
2、在VHDL中主要有哪三种重载现象参数类型的重载；参数数目的重载；函数返回类型的重载。
3、简单可编程逻辑器件的主要有PROM、PLA、PAL、GAL4、CPLD内部含有多个逻辑单元块，每个逻辑单元块相当于一个GAL器件:5、在设计中，常常采用的设计方法有直接设计方法、自顶向下和自底向上的设计方法。
6、CPLD的一般采用“与－或阵列”结构。
7、一个完整的VHDL程序包括库、程序包、实体、结构体和配置五个部分。
8、PLD的中文含义是：可编程逻辑器件。
9、“与－或”结构的可编程逻辑器件主要由四部分构成：输入电路、可编程“与”阵列、可编程或阵列、输出电路10、FPGA的一般采用“查找表”结构。
11．VHDL的全拼Very high speed integrated Hardware Description Language12．子程序有即过程（PROCEDURE）、函数〔FUNCTION〕两种类型。
13、CPLD的中文含义是复杂可编程逻辑器件。
14、复杂可编程逻辑器件的主要有CPLD 和FPGA 。
15、FPGA的中文含义是现场可编程门阵列。
16．CPLD的基本结构看成由可编程逻辑宏单元可编程I/O控制模块和可编程内部连线组成。
17．FPGA由可编程逻辑块（CLB）、可编程互连单元（I/O）和可编程互连三种可编程电路和一个SRAM结构的配置存储单元组成。
18.EDA：电子设计自动化B：逻辑阵列块20.ESB：嵌入式系统块21.FAST TRACK：快速通道22.同步：各个逻辑单元共用一个时钟23．信号与变量使用时有何区别？答：（1）值的代入形式不同。
（2）变量值可以送给信号，信号值不能送给变量。
（3）信号是全局量，变量是局部量。
（4）操作过程不同。
24．VHDL语言在结构上分为哪几部分？答：VHDL语言在结构上一般分为实体（ENTITY）与结构体（ARCHITECTURE）两大部分。
EDA复习题选择题1.一个项目的输入输出端口是定义在。
A. 实体中B. 结构体中C. 任何位置D. 进程体2.描述项目具有逻辑功能的是。
A. 实体B. 结构体C. 配置D. 进程3.关键字ARCHITECTURE定义的是。
A. 结构体B. 进程C. 实体D. 配置4. 关于1987标准的VHDL语言中，标识符描述正确的是。
A. 必须以英文字母开头B.可以使用汉字开头C.可以使用数字开头D.任何字符都可以5. VHDL语言中变量定义的位置是。
A. 实体中中任何位置B. 实体中特定位置C. 结构体中任何位置D. 结构体中特定位置6. VHDL语言中信号定义的位置是。
A. 实体中任何位置B. 实体中特定位置C. 结构体中任何位置D. 结构体中特定位置7.变量和信号的描述正确的是。
A. 变量赋值号是:=B. 信号赋值号是:=C. 变量赋值号是<=D. 二者没有区别8.变量和信号的描述正确的是。
A. 变量可以带出进程B. 信号可以带出进程C. 信号不能带出进程D. 二者没有区别9.下面数据中属于实数的是。
A. 4.2B. 3C. ‘1’D. “11011”10. 下面数据中属于位矢量的是。
A. 4.2B. 3C. ‘1’D. “11011”11. STD_LOGIG_1164中定义的高阻是字符。
A. XB. xC. zD. Z12. STD_LOGIG_1164中字符H定义的是。
A. 弱信号1B. 弱信号0C. 没有这个定义D. 初始值13.使用STD_LOGIG_1164使用的数据类型时。
A.可以直接调用B.必须在库和包集合中声明C.必须在实体中声明D. 必须在结构体中声明14. VHDL运算符优先级的说法正确的是。
A. 括号不能改变优先级B. 不能使用括号C. 括号的优先级最低D. 括号可以改变优先级15.如果a=1,b=0，则逻辑表达式（a AND b） OR（ NOT b AND a）的值是。
一、填空1、ASIC的中文含义是__专用集成电路_____；2、EDA的中文含义是_电子设计自动化；3、PROM的中文含义是_______4、EEPROM的中文含义是_______5、SOPC的中文含义是_______6、PLD的中文含义是______可编程逻辑器件_____________；7、HDL的中文含义是_硬件描述语言；8、CPLD的中文含义是_复杂可编程逻辑器件；9、FPGA 的中文含义是_现场可编程门阵列。
10、LUT的中文含义是__查找表_______________。
11、RTL的中文含义是_寄存器传输级(Register Transfer Level)12、PAR的中文含义是_布局布线13、UUT的中文含义是_被测单元(Unit Under Test)14、JTAG的中文含义是_联合测试行动小组(Joint Test Action Group)15、在ISE软件中的原理图输入时，用元件符号INV表示非门。
16、目前应用最广泛的HDL(硬件描述语言)有__VHDL语言，_Verilog HDL_语言。
17、FPGA在结构上主要分成三个部分：可编程逻辑单元,可编程输入输出单元,可编程连线.CPLD在结构上主要分成三个部分：可编程逻辑宏单元,可编程输入输出单元,可编程内部连线18、目前主流的FPGA都采用了基于SRAM 工艺的查找表结构。
FPGA芯片主要由6部分构成，分别是可编程I/O单元、基本可编程逻辑单元、完整的时钟管理、嵌入块式RAM、丰富的布线资源、内嵌的底层功能单元和内嵌专用硬件模块。
19、CPLD由可编程的与/或阵列以及宏单元库构成，CPLD主要由可编程I/O单元、基本逻辑块、互连资源和其它辅助功能模块构成。
20、Xilinx 公司器件主要包括Xilinx CPLD 芯片、FPGA 芯片、PROM 芯片，其中，XC9500系列是属于CPLD 芯片，而Spartan 类和Virtex 类是属于FPGA芯片，在这两大类芯片中Virtex 类是高端产品。
EDA技术期末复习题1．结构体中包含了四类功能描述语句：语句、______________语句、子程序调用语句和语句。
(P304)2. 下列关于程序包的用法正确的是: ________ (P319)A、一个程序包中只能包含常数说明，VHDL数据类型说明，元件定义和子程序这几种结构之一或他们中的几种B、程序包首可以独立定义和使用C、程序包结构中，必须同时含有程序包首和程序包体D、一个完整的程序包中，程序包首名和程序包体名可以不是同一个名字3. 参数传递说明语句以关键词引导一个类属参量表，通常在实体中的位置处于语句之前。
(P300-301)4. 下列逻辑操作符中哪个的优先级最高：_______。
A. ANDB. ORC. NOTD. XOR5. 下列关于操作符说法不正确的是:_______ (P333)A、关系操作符的操作对象可以是VHDL中的任何数据类型构成的操作数B、关系操作符的返回值是布尔类型数据C、MOD和REM的操作数数据类型只能是整数，运算操作结果也是整数。
D、SLL是左移位操作，右边跟进的位补零6. 下列说法正确的是: _______。
(P332)A、只有BIT型和整型数据可以参与加减运算。
B、操作符是有优先级别的，其中逻辑运算符的级别最低。
C、BIT 、BOOLEAN和STD_LOGIC可以进行逻辑运算D、a nand b nand c 这串运算可以不加括号7. 下列语句中，不属于并行语句的是：________A、进程语句B、CASE语句C、元件例化语句D、WHEN…ELSE…语句8. 下列语句中，不属于顺序语句的是：_______。
A. WHEN…ELSE…语句B. IF语句C. LOOP语句D. CASE语句9. 以下关于VHDL中常量的声明正确的是________A、Constant Width ：Integer=8；B、Constant Width ：Integer ：= 8；C、Variable Width ：Integer = 8；D、Variable Width ：Integer ：= 8；10. 下列哪个库需要在VHDL程序中明确打开并指定________A、STDB、IEEEC、WORKＤ、自定义库11. VHDL中最为常用的是库。
选择题以下对EDA的描述中,不正确的是 D(A)EDA是 Electronic Design Automation 的缩写(B)EDA技术是当前利用硬件描述语言在计算机的辅助下完成硬件电路设计的主流技术(C)EDA技术融合了大规模集成电路设计,制造,版图设计,测试,封装等多种技术,几乎涉及了集成电路产业的各个环节.(D)EDA技术的应用对象不包含PCB板2. 最常用的时钟上升沿检测语句A。
(A) clock’ EVENT AND clock=’1’’ (B) clock=’1(C) NOT clock’ STABLE AND clock=’1’ (D) 以上答案都不对3．VHDL程序中注释符是D(A)？ (B) ； (C)! (D)- -4. 以下对进程语句的描述中,不正确的是 C(A) 进程是一个无限循环语句(B) 进程靠敏感信号的跳变启动(C) 进程语句可以嵌套(D)进程中的顺序语句在执行时具有顺序/并行运行双重性5. 子程序中的语句为 A(A)顺序语句 (B)并行语句(C)顺序并行均可 (D)函数为并行，过程为顺序6．从状态机的信号输出方式上分，有A状态机。
(A) Moore型和Mealy型 (B) 顺序编码和一位热码编码状态机(C) 符号化和确定状态编码状态机 (D) 以上答案都不对7. 不完整的条件语句描述会产生 B 逻辑电路单元。
(A)组合 (B)时序 (C)状态机 (D)非法8．以下数据类型,不是定义在STD库中的是D。
(A) STD_LOGIC (B) BOOLEAN(C) BIT (D) CHARACTER9．下列端口模式使用时，为避免线与，需与三态门结合的是B(A) IN (B) INOUT (C) OUT (D) BUFFER10．以下是VHDL的设计库的是 D(A)IEEE (B) STD (C) WORK (D)VITAL判断题1. 文件名区分大小写。
（错）2. 进程语句中必须有敏感信号表。
（对）3．设计实体=实体+结构体。
（对）4．为了安全起见，直接使用常量来定义所有合法状态，非法状态由系统自动处理。
（）5．FPGA采用查找表结构。
（）填空题1．仿真延时包含固有延时和传输延时。
2．VHDL中数据对象有常量、变量和信号。
3.最一般和最常用的状态机通常包含说明部分、主控时序进程、主控组合进程、辅助进程四个部分。
程序分析1.以下是一个含有同步复位和同步时钟使能的十进制加法计数器的源程序，请根据程序内容将其补充完整LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE. （1）STD_LOGIC_UNSIGNED .ALL;- -打开设计库和程序包ENTITY CNT10 ISPORT (CLK,RST,EN : IN STD_LOGIC;CQ : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);COUT : OUT STD_LOGIC );END CNT10; - - 定义实体ARCHITECTURE behav OF CNT10 ISBEGINPROCESS(CLK, RST, EN)（2）V ARIABLE CQI : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);- - 定义变量 BEGINIF CLK'EVENT AND CLK='1' THENIF （3） RST=‟1‟ THENCQI := (OTHERS =>‘0’) ; - - 同步复位ELSIF EN = ‘1’ THENIF CQI < 9 THENCQI := （4）CQI+1 ; - -计数未满，继续计数ELSE CQI := (OTHERS=> ‘0’); - -计数已满，清零END IF；END IF；END IF；IF CQI=9 THEN - - 计数已到最大值？（5）COUT<=‟1‟ - - 进位输出 ELSE COUT <= …0‟;END IF;CQ <= CQI; - -输出计数值END PROCESS;END behav;2．读下面这段程序，并回答相关问题PROCEDURE CHECK ( a : IN STD_LOGIC_VECTOR;error : OUT BOOLEAN ) ISVARIABLE found_one: BOOLEAN :=FALSE;BEGINFOR i IN a‟RANGE LOOPIF a(i) = ‘1’ THENIF found_one THENerror <= TRUE;RETURN;END IF;found_one := TRUE ;END IF;END LOOP;error<= NOT found_one;END ;回答下列问题：(1).若输入参数a的值为00100000,则执行完该过程后，输出参数error的值是什么？(2).当a的值满足什么条件时，过程会从RETURN处提前返回主程序，此时输出error的值是什么？编程：第三章课后习题，重点3-2,3-3,3-4,3-5,3-6第五章课后习题，重点5-4函数与过程的定义和调用第3章3-2. 图3-30所示的是4选1多路选择器，试分别用IF_THEN语句和CASE语句的表达方式写出此电路的VHDL程序。
选择控制的信号s1和s0的数据类型为STD_LOGIC_VECTOR；当s1='0'，s0='0'；s1='0'，s0='1'；s1='1'，s0='0'和s1='1'，s0='1'分别执行y<=a、y<=b、y<=c、y<=d。
3-2.答案LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY MUX41 ISPORT(s:IN STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0); --输入选择信号a,b,c,d:IN STD_LOGIC; --输入信号y:OUT STD_LOGIC);--输出端END ENTITY;ARCHITECTURE ART OF MUX41 IS BEGINPROCESS(s)BEGINIF (S="00") THEN y<=a;ELSIF (S="01") TH EN y<=b;ELSIF (S="10") TH EN y<=c;ELSIF (S="11") TH EN y<=d;ELSE y<=NULL; END IF;EDN PROCESS;END ART;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY MUX41 ISPORT(s:IN STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0); --输入选择信号a,b,c,d:IN STD_LOGIC; --输入信号y:OUT STD_LOGIC);--输出端END MUX41;ARCHITECTURE ART OF MUX41 ISBEGINPROCESS(s)BEGINCASE s ISWHEN “00” => y<=a;WHEN “01” => y<=b;WHEN “10” => y<=c;WHEN “11” => y<=d;WHEN OTHERS =>NULL;END CASE;END PROCESS;END ART;3-3. 图3-31所示的是双2选1多路选择器构成的电路MUXK，对于其中MUX21A，当s='0'和'1'时，分别有y<='a'和y<='b'。
试在一个结构体中用两个进程来表达此电路，每个进程中用CASE语句描述一个2选1多路选择器MUX21A。
3-3.答案LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY MUX221 ISPORT(a1,a2,a3:IN STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0); --输入信号s0,s1:IN STD_LOGIC;outy:OUT STD_LOGIC);--输出端END ENTITY;ARCHITECTURE ONE OF MUX221 ISSIGNAL tmp : STD_LOGIC; BEGINPR01:PROCESS(s0) BEGINIF s0=”0” THEN tmp<=a2;ELSE tmp<=a3; END IF;END PROCESS;PR02:PROCESS(s1)BEGINIF s1=”0” THEN outy<=a1;ELSE outy<=tmp; END IF;END PROCESS;END ARCHITECTURE ONE;END CASE;3-4.下图是一个含有上升沿触发的D触发器的时序电路，试写出此电路的VHDL设计文件。
3-4.答案LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY MULTI ISPORT(CL:IN STD_LOGIC; --输入选择信号CLK0:IN STD_LOGIC; --输入信号OUT1:OUT STD_LOGIC);--输出端END ENTITY;ARCHITECTURE ONE OF MULTI ISSIGNAL Q : STD_LOGIC;BEGINPR01: PROCESS(CLK0)BEGINIF CLK …EVENT AND CLK=‟1‟ THEN Q<=NOT(CL OR Q);ELSEEND IF;END PROCESS;PR02: PROCESS(CLK0)BEGINOUT1<=Q;END PROCESS;END ARCHITECTURE ONE;END PROCESS;3-5.给出1位全减器的VHDL描述。
要求：(1) 首先设计1位半减器，然后用例化语句将它们连接起来，图3-32中h_suber是半减器，diff是输出差，s_out是借位输出，sub_in是借位输入。
(2) 以1位全减器为基本硬件，构成串行借位的8位减法器，要求用例化语句来完成此项设计(减法运算是 x – y - sun_in = diffr)3-5.答案底层文件1：or2a.VHD实现或门操作 LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY or2a ISPORT(a,b:IN STD_LOGIC; c:OUT STD_LOGIC);END ENTITY or2a;ARCHITECTURE one OF or2a ISBEGINc <= a OR b;END ARCHITECTURE one;底层文件2：h_subber.VHD实现一位半减器LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY h_subber ISPORT(x,y:IN STD_LOGIC;diff,s_out::OUT STD_LOGIC);END ENTITY h_subber;ARCHITECTURE ONE OF h_subber ISSIGNAL xyz: STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);BEGINxyz <= x & y;PROCESS(xyz)BEGINCASE xyz ISWHEN "00" => diff<='0';s_out<='0';WHEN "01" => diff<='1';s_out<='1';WHEN "10" => diff<='1';s_out<='0';WHEN "11" => diff<='0';s_out<='0';WHEN OTHERS => NULL;END CASE;END PROCESS;END ARCHITECTURE ONE;顶层文件：f_subber.VHD实现一位全减器 LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY f_subber ISPORT(x,y,sub_in:IN STD_LOGIC; diffr,sub_out:OUT STD_LOGIC);END ENTITY f_subber;ARCHITECTURE ONE OF f_subber ISCOMPONENT h_subber PORT(x,y:IN STD_LOGIC; diff,S_out:OUT STD_L OGIC);END COMPONENT;COMPONENT or2aPORT(a,b:IN STD_LOGIC; c:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;SIGNAL d,e,f: STD_LOGIC;BEGINu1: h_subber PORT MAP(x=>x,y=>y,diff=>d,s_out=>e);u2: h_subber PORT MAP(x=>d,y=>sub_in,diff=>diffr,s_out=>f);u3: or2a PORT MAP(a=>f,b=>e,c=>sub_out);END ARCHITECTURE ONE;END ARCHITECTURE ART;5-4．试由b、c两图中任选一图写出其完整的VHDL程序。
