【正文】 結(jié)構(gòu)體的最后一行作為相同的原因?qū)嶓w進行處理。 （4） 對于用 VHDL 完成的一個確定的設(shè)計，可以利用EDA工具進行邏輯綜合和優(yōu)化，并自動地把 VHDL 描述設(shè)計轉(zhuǎn)變成門級網(wǎng)表。程序2：stepsize=“0000111” when index=“00000”else “0001000” when index=“00001”else “0001001” when index=“00010”……“0000000”。else temp:=c。if (count=0)then count=input_signal。 隨著交通狀況的日益惡化，西方發(fā)達國家普遍開展了關(guān)于智能交通系統(tǒng)共用信息平臺的研究、建設(shè)。而且用原理圖表示的設(shè)計，通用性、可移植性也比較弱，所以在現(xiàn)代的設(shè)計中，越來越多地采用了基于硬件描述語言的設(shè)計方式?！　?5) VHDL 語言程序易于共享和復(fù)用　　VHDL 語言采用基于庫 ( library) 的設(shè)計方法。 圖4 時鐘發(fā)生電路模塊圖系統(tǒng)輸入信號：clk：由外部信號發(fā)生器提供1kHZ的時鐘信號；reset：系統(tǒng)內(nèi)部自復(fù)位信號。entity hld1 isport(reset:in std_logic。139。ena_scan=ena_s。 ena_one=not ena_one。經(jīng)仿真后得到的時序圖(見圖8)： 圖8 計數(shù)秒數(shù)選擇電路時序圖由計數(shù)描述選擇電路的時序圖(見圖8)可以看出這段程序中定義了在正常車流量情況下，東西及南北方向紅燈、黃燈和綠燈需要維持的秒數(shù)分別是15s、5s和25s。 elsif (clk39。 sign_state=“100”時，東西方向黃燈亮5s。constant yellowew_time:integer:=5。 when 001=load=conv_std_logic_vector(yellowsn_time,8)。例如：南北方向綠燈，車輛處于正常行駛中，東西方向紅燈，車輛處于等待中，若南北方向行駛的車輛看到倒計時顯示器上可以通行的時間很短，可能就會放慢速度等待下一次通行，這樣在東西方向綠燈時，車輛就能夠正常行駛，不會為等待南北方向強行的車輛而耽誤更多的時間。) then if ena_1hz=39。 when others=led(24 downto 0)=0000000000000000000000000。139。 when 2=led(24 downto 0)=1110000000000000000000000。 when 18=led(24 downto 0)=1111111111111111111000000。這段程序是采用的就是查表的方法并且利用發(fā)光二極管進行倒計時顯示,如圖10所示:當綠燈點亮開始計數(shù)后，load就會將減1后的值賦給t_ff，之后t_ff又會從case語句中查找到相對應(yīng)的值再賦給led顯示所剩余的時間。 a_m:in std_logic。or reset=39。 else rebn_ff:=rebn_ff。) thencase state is when rewgsn= if (a_m=39。 and ena_scan=39。139。039。) then recount=39。) then if (st_transfer=39。 and ena_1hz=39。039。 end if。 state=rewgsn。139。039。signal light:std_logic_vector(5 downto 0)。 clk:in std_logic。139。 when 14=led(24 downto 0)=1111111111111110000000000。 end if。 next_state:out std_logic)。 when 2=led(24 downto 0)=1110000000000000000000000。當reset=1，則將t_ff與led清零。在這段程序的設(shè)計中用到了conv_std_logic_vector(value,n)語句，它的用法就是將已經(jīng)定義的數(shù)值 (value)轉(zhuǎn)換成n位(bit)的表示方法。139。 sign_state:in std_logic_vector(2 downto 0)。 sign_state=“010”時，南北方向紅燈亮15s。南北方向綠燈設(shè)定為25s。 計數(shù)秒數(shù)選擇電路當通過交通路口時，如果能在一個方向增添一個倒計時顯示器對車輛、行人加以提示，可能會有更好的效果。139。039。signal ena_s:std_logic。程序如下：library ieee。當計數(shù)器計時完畢，倒計時控制器就會負責(zé)產(chǎn)生一個脈沖信號發(fā)送給紅綠燈信號控制電路進入下一個狀態(tài)，之后循環(huán)這一過程?！　?3) VHDL 語言具有很強的移植能力　　VHDL 語言很強的移植能力主要體現(xiàn)在: 對于同一個硬件電路的 VHDL 語言描述 , 它可以從一個模擬器移植到另一個模擬器上、從一個綜合器移植到另一個綜合器上或者從一個工作平臺移植到另一個工作平臺上去執(zhí)行。 選擇VHDL硬件描述語言設(shè)計的優(yōu)勢首先，簡單地介紹一下什么是VHDL硬件描述語言。 由于設(shè)計的主要仿真和調(diào)試過程是在高層次上完成的。else count=count+1。end if。elsif index=“00001”then stepsize=“0001000”。強大的行為描述能力避開了具體的器件結(jié)構(gòu)， 是在邏輯行為上描述和設(shè)計大規(guī)模電子系統(tǒng)的重要保證。有些人可能認為其余的VHDL代碼是多余的。這個實體說明end是終止VHDL 程序的關(guān)鍵詞。 Entity AOI is設(shè)計實體的名字只是使用者創(chuàng)造出的一個標簽，它不符合一個名稱預(yù)先確定的VHDL元件庫。end AOI。行為仿真還允許設(shè)計優(yōu)化探討替代體系結(jié)構(gòu)，從而更好地設(shè)計。 VHDL系統(tǒng)VHDL是一種符號，并且是簡明完全定義的語言參考手冊(LRM)。使用PLD來開發(fā)數(shù)字電路，可以大大縮短設(shè)計時間，減少PCB面積，提高系統(tǒng)的可靠性。第2章 EDA在交通燈上的研究發(fā)展 EDA技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的核心是EDA（Electronic Design Automation）技術(shù)。桿狀細胞對黃色的光特別敏感，三種錐狀細胞則分別對紅光、綠光及藍光最敏感。此前，鐵路交通已經(jīng)使用自動轉(zhuǎn)換的燈光信號有一段時間了。哈特設(shè)計、制造的燈柱高7米，身上掛著一盞紅、綠兩色的提燈煤氣交通信號燈，這是城市街道的第一盞信號燈?！　↑S色信號燈的發(fā)明者是我國的胡汝鼎，他懷著“科學(xué)救國”的抱負到美國深造，在大發(fā)明家愛迪生為董事長的美國通用電器公司任職員[1]。　　新式的紅綠燈能將闖紅燈的人拍照下來。在交叉路口如何解決混合交通流中的相互影響，就是解決問題的關(guān)鍵所在！隨著我國經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展，人民生活水平的日漸提高，越來越多的汽車進入尋常百姓的家庭，再加上政府大力地發(fā)展公交、出租車行業(yè)，道路上的車輛越來越多，使得城市的交通成為了一個主要的問題。EDA( Electronic Design Automation，電子系統(tǒng)設(shè)計自動化)技術(shù)是20世紀90年代初從CAD(計算機輔助設(shè)計)、CAM(計算機輔助制造),CAT(計算機輔助測試)和CAE(計算機輔助工程)的概念發(fā)展而來的。3)軟件開發(fā)工具。由于可編程邏輯器件性能價格比的不斷提高，開發(fā)軟件功能的不斷完善，而且由于用EDA技術(shù)設(shè)計電子系統(tǒng)具有用軟件的方式設(shè)計硬件。成功的高水平的設(shè)計需要一種語言，一套工具和一種適當?shù)姆椒ā?結(jié)構(gòu)體代表的內(nèi)部描述了設(shè)計實體的行為，其結(jié)構(gòu)，或兩者。注釋可以在一個單獨的一行或在VHDL代碼的最后一行，但在任何情況下到最后一行的時候就結(jié)束。在我們的例子中端口說明對應(yīng)芯片AOI的管腳。并開始對結(jié)構(gòu)體這一部分進行說明。 （2）多種描述方式$適應(yīng)層次化設(shè)計。 綜合算法不同，對于同樣的硬件描述，可能會得到不同的綜合結(jié)果。描述方式的靈活運用 VHDL的一個重要特征是其和硬件電路的緊密聯(lián)系性。如下面兩段程序代碼5和6，6中輸入信號b和c即可實現(xiàn)加法器的共享。因為和常數(shù)做比較更易于實現(xiàn)，且占用邏輯單元更少，因此程序8得到的執(zhí)行更高效。 為此，國家科技部提出了建設(shè)城市交通ITS共用信息平臺的構(gòu)想，在此基礎(chǔ)上廣泛開展關(guān)于交通綜合信息的研究和應(yīng)用。此外 ,VHDL 語言能夠同時支持同步電路、異步電路和隨機電路的設(shè)計實現(xiàn), 這是其他硬件描述語言所不能比擬的。這樣可以增加程序的調(diào)試速度，同時也能夠?qū)⒐ぷ骷毞郑蕴岣呔幊趟俣龋ㄒ妶D圖3）。常數(shù)的定義和設(shè)置主要是為了使程序更容易閱讀和修改，只要改變了常量的數(shù)值，使用到該常數(shù)的地方都會隨著更新而使用新的常數(shù)值。end。event and clk=39。 ena_two=39。 end if。constant greenew_time:integer:=25。 and recount=39。計數(shù)秒數(shù)選擇電路程序代碼library ieee。beginprocess(reset,clk)begin if reset=39。 when others=load=conv_std_logic_vector(yellowsn_time,8)。圖9 倒計時控制電路系統(tǒng)輸入信號：clk：由外部信號發(fā)生器提供1kHz的時鐘信號；reset：系統(tǒng)內(nèi)部自復(fù)位信號；ena_1hz：接收由時鐘發(fā)生電路提供的1Hz的脈沖信號；recount：重新計數(shù)的使能控制信號；load：負責(zé)接收計數(shù)器所需要的計數(shù)數(shù)值。當reset=0,clk為上升沿觸發(fā)，且ena_1hz與recount為1時，load將減1的數(shù)值賦給t_ff。use 。139。 when 7=led(24 downto 0)=1111111100000000000000000。 when 23=led(24 downto 0)=1111111111111111111111110。因此，hld4紅綠燈信號控制電路(見圖11)除了負責(zé)監(jiān)控路口紅綠燈之外，最主要的功能就是能夠利用開關(guān)來切換手動與自動的模式，讓交通警察能夠通過外部輸入的方式來控制紅綠燈交通信號系統(tǒng)的運做。 red:out std_logic_vector(1 downto 0)。elsif (clk39。 end if。139。139。 state=gewrsn。139。039。 end if。 sign_state=101。 else recount=39。 else recount=39。139。process(clk,ena_1hz,reset)beginif (reset=39。139。 yellow:out std_logic_vector(1 downto 0))。系統(tǒng)輸出信號： recount：產(chǎn)生重新計數(shù)的輸出使能控制信號；sign_state：產(chǎn)生輸出狀態(tài)信號；red：負責(zé)紅色信號燈的顯示；green：負責(zé)綠色信號燈的顯示；yellow：負責(zé)黃色信號燈的顯示。 when others=led(24 downto 0)=0000000000000000000000000。 when 9=led(24 downto 0)=1111111111000000000000000。139。 clk:in std_logic。 當reset=0,clk為上升沿觸發(fā)，且ena_1hz為1時，recount為0時，t_ff減1。經(jīng)仿真后得到的時序圖(見圖10)：圖10 倒計時控制電路時序圖由倒計時控制電路的時序圖(見圖10)可以看出，當clk時鐘信號來臨后，在ena_1hz脈沖信號的同時激勵下，led會按照預(yù)先設(shè)置好的時間開始逐1遞減，進行倒計時顯示。 end if。 then load=00000000。use 。) then case sign_state is when 000=load=conv_std_logic_vector(greensn_time,8)。constant redsn_time:integer:=15。 end if。 clk_2hz_ff=0000000。) then if clk_scan_ff=scan_val1 then clk_scan_ff=00。constant scan_val:positive:=4。例如程序中用到的：constant scan_bit:positive:=2。北西東時鐘發(fā)生電路計數(shù)秒數(shù)選擇電路 紅綠燈信號控制電路倒計時控制電路