组合逻辑电路与VHDL基本语法
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vhdl 组合逻辑电路VHDL组合逻辑电路VHDL(VHSIC Hardware Description Language)是一种硬件描述语言,用于描述数字电路和系统级电路的行为和结构。
VHDL可以用于设计、仿真和验证电子系统。
在数字电路设计中,组合逻辑电路是一种重要的电路类型,本文将重点介绍VHDL中的组合逻辑电路。
一、组合逻辑电路简介组合逻辑电路是由输入端、输出端和逻辑门构成的电路。
它的输出仅取决于当前的输入,而与过去的输入无关。
组合逻辑电路的主要特点是没有存储元件,也就是说输出只与输入有关,不受时间的影响。
二、VHDL语言描述组合逻辑电路1. 实体声明在VHDL中,组合逻辑电路可以通过实体声明来描述。
实体声明包括实体头和实体体两部分。
实体头部分定义了实体名称、输入端口和输出端口,并且可以定义参数和模式等信息。
例如:实体名称:AND2输入端口:A, B输出端口:Y实体体部分定义了实体的行为,使用逻辑表达式来描述输出与输入之间的关系。
例如:实体体部分:Y <= A AND B;2. 架构声明架构声明用于描述实体的具体实现。
在架构声明中,可以使用信号、变量、常数、函数等来描述电路的行为。
例如:架构声明:架构 Behavioral of AND2 is开始信号 temp: bit;开始temp <= A AND B;Y <= temp;结束 Behavioral;三、VHDL组合逻辑电路的应用举例1. 与门(AND)与门是最基本的逻辑门之一,它的输出为输入信号的逻辑与运算结果。
在VHDL中,可以通过以下代码来实现一个2输入与门:实体声明:实体名称:AND2输入端口:A, B输出端口:Y实体体部分:Y <= A AND B;2. 或门(OR)或门是另一种基本的逻辑门,它的输出为输入信号的逻辑或运算结果。
在VHDL中,可以通过以下代码来实现一个2输入或门:实体声明:实体名称:OR2输入端口:A, B输出端口:Y实体体部分:Y <= A OR B;3. 非门(NOT)非门是最简单的逻辑门,它的输出为输入信号的逻辑非运算结果。
VHDL语言学习VHDL语言学习一、组合逻辑电路的VHDL描述1、实体表达ENTITY e_name ISPORT(p_name:port_m data_type;......P_namei:port_mi data_type)END ENTITY e_name实体描述的是电路期间的端口表达和信号属性2、实体名e_name3、PORT语句和端口信号描述电路的端口及端口信号必须要用到PORT(..);p_name指的是端口信号名4、端口模式port_m定义数据的流动方向和方式IN、OUT、INOUT、BUFFER(输入为内部回读信号)5、数据类型data_typeINTEGER 整数类型BIT位数据类型‘0’’1’需加单引号BOOLEAN布尔数据类型STD_LOGIC标准逻辑位数据类型6、结构体表达ARCHITECTURE arc_name OF e_name IS(说明语句)BEGIN(功能描述语句)END ARCHITECTURE arc_name;(说明语句)不是必须的,包括在结构体中需要说明和定义的数据对象、数据类型、元件调用声明等;(功能描述语句)是必须的。
可以是并行语句、顺序语句,也可以说是混合的。
7、逻辑操作符七种逻辑操作符AND、OR、NAND、NOR、XOR、XNOR、NOT构成组合电路逻辑操作符要求的操作数为三种数据类型BIT、BOOLEAN、STD_LOGIC8、信号传输(赋值)符号和数据比较符号赋值语句y<=a <=表示信号传输或者赋值,两边类型相同比较语句s=’0’=表示一种数据比较符号,语句结果是布尔数据类型9、IF_THEN条件语句顺序语句,必须以END IF结束10、WHEN_ELSE 条件赋值语句并行赋值语句赋值目标<= 表达式WHEN 赋值条件ELSE表达式WHEN 赋值条件ELSE ...........表达式顺序判断赋值,第一句具有最大优先级,判定完成后下面不再执行。
VHDL语法(yǔfǎ)简单总结VHDL语法简单(jiǎndān)总结VHDL语法(yǔfǎ)简单总结一个(yī ɡè)VHDL程序代码包含实体(shítǐ)(entity)、结构(jiégòu)体(architecture)、配置(pèizhì)(configuration)、程序包(package)、库(library)等。
一、数据类型1.用户自定义数据类型使用关键字TYPE,例如:TYPE my_integer IS RANGE -32 TO 32;–用户自定义的整数类型的子集TYPE student_grade IS RANGE 0 TO 100;–用户自定义的自然数类型的子集TYPE state IS (idle, forward, backward, stop);–枚举数据类型,常用于有限状态机的状态定义一般来说,枚举类型的数据自动按顺序依次编码。
2.子类型在原有已定义数据类型(lèixíng)上加一些约束条件,可以定义(dìngyì)该数据类型的子类型。
VHDL不允许不同类型的数据直接进行操作运算,而某个数据类型的子类型则可以和原有类型数据直接进行操作运算。
子类型定义使用(shǐyòng)SUBTYPE关键字。
3.数组(ARRAY)ARRAY是将相同数据类型的数据集合在一起(yīqǐ)形成的一种新的数据类型。
TYPE type_name IS ARRAY (specification) OF data_type;–定义新的数组类型(lèixíng)语法结构SIGNAL signal_name: type_name [:=initial_value];–使用新的数组类型对SIGNAL,CONSTANT, VARIABLE进行声明例如:TYPE delay_lines IS ARRAY (L-2 DOWNTO 0) OF SIGNED (W_IN-1 DOWNTO 0);–滤波器输入延迟链类型定义TYPE coeffs IS ARRAY (L-1 DOWNTO 0) OF SIGNED (W_COEF-1 DOWNTO 0);–滤波器系数(xìshù)类型定义SIGNAL delay_regs: delay_lines; –信号延迟(yánchí)寄存器声明CONSTANT coef: coeffs := ( ); –常量(chángliàng)系数声明并赋初值4.端口数组在定义电路的输入/输出端口时,有时需把端口定义为矢量阵列,而在ENTITY中不允许使用TYPE进行类型定义,所以(suǒyǐ)必须在包集(PACKAGE)中根据端口的具体信号特征建立用户自定义的数据类型,该数据类型可以供包括ENTITY在内的整个设计使用。
vhdl 基础语法VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)是一种硬件描述语言,用于描述数字系统的行为和结构。
以下是VHDL的基础语法:1. 实体(Entity):用于描述模块的接口和端口。
实体的语法如下:```entity entity_name isport (-- 输入端口input_name : in data_type;-- 输出端口output_name : out data_type);end entity_name;```2. 架构(Architecture):用于描述模块的内部行为和逻辑。
架构的语法如下:```architecture architecture_name of entity_name issignal signal_name : data_type;begin-- 逻辑实现end architecture_name;```3. 信号(Signal):用于在模块内部传递数据。
信号的语法如下:```signal signal_name : data_type;```4. 过程(Process):用于描述模块的并发行为。
过程的语法如下:```process (sensitivity_list)begin-- 逻辑实现end process;```5. 语句(Statement):用于描述模块的具体操作。
常见的语句包括:- 赋值语句:```signal_name <= value;```- 选择语句:```case expression iswhen value1 =>-- 逻辑实现1when value2 =>-- 逻辑实现2when others =>-- 默认逻辑实现end case;```- 循环语句:```for i in range loop-- 逻辑实现end loop;```这些是VHDL的基础语法,可以用于描述数字系统的行为和结构。