【正文】 ns； 信號與變量的區(qū)別：（1）使用場合不同；（變量：進程；信號：結(jié)構(gòu)體）（2）變量用“:=”號賦值，其值被立即使用（無時間延遲）；而信號用“＜=”賦值，其值可以附加延遲。 2008451223. 常數(shù)（CONSTANT）規(guī)則：常數(shù)在程序前部定義，且一旦被賦值就不能再改變。常數(shù)定義格式：CONSTANT 常數(shù)名：數(shù)據(jù)類型：=初值； 例如：CONSTANT fbus：BIT VECTOR：=“010111”；CONSTANT Vcc：REAL：=；CONSTANT dely：TIME：=25ns； 2008451231. 標量型（Scalar Type）——單元素的最基本數(shù)據(jù)類型 （1）實數(shù)類型 （2）整數(shù)類型 （3）枚舉類型 （4）時間類型 VHDL數(shù)據(jù)類型2. 復合類型（Composite Type）（1）數(shù)組型（Array）（2）記錄型（Record） 2008451243. 存取類型（Access Type）——為數(shù)據(jù)對象提供存取方式 4. 文件類型（Files Type）——提供多值存取類型 VHDL的預定義數(shù)據(jù)類型——在IEEE庫中的標準程序包（STANDARD）中預先定義的數(shù)據(jù)類型。 2008451251. 布爾（BOOLEAN）數(shù)據(jù)類型包括邏輯“假”（FALSE）和邏輯“真”（TRUE），定義語句：TYPE BOOLEAN IS（FALSE，TRUE）；以枚舉類型定義 2. 位（BIT）數(shù)據(jù)類型包括‘0’和‘1’，定義語句：TYPE BIT IS（‘0’，‘1’） 2008451263. 位矢量（BIT VECTOR）數(shù)據(jù)類型位矢量是用雙引號括起來的數(shù)字序列，如“0011”，X“00FD”定義語句：TYPE BIT VECTOR IS ARRAY（Natural Range〈〉）OF BIT；“〈〉”表示數(shù)據(jù)范圍未定界規(guī)則：使用位矢量必須注明位寬，例如：SIGNAL a：BIT VECTOR（7 DOWNTO 0）；定義a為由a(7)～a(0)構(gòu)成矢量，左為a(7)右為a(0)；2008451274. 字符（CHARACTER）數(shù)據(jù)類型字符是用單引號括起來的ASCII碼字符，如‘A’,‘a(chǎn)’,‘0’,‘9’定義語句：TYPE CHARACTER IS（ASCII碼字符表中的全部字符） 5. 整數(shù)（INTEGER）數(shù)據(jù)類型整數(shù)包括：正整數(shù)、負整數(shù)和零范圍：32位帶符號數(shù)原碼，即(2311)～+(2311)（2147483647～+2147483647） 200845128（NATURAL）和正整數(shù)（POSITIVE）數(shù)據(jù)類型自然數(shù)——包括0和正整數(shù)正整數(shù)——不包括0的正整數(shù) 7. 實數(shù)（REAL）數(shù)據(jù)類型由正、負、小數(shù)點和數(shù)字組成，如：，+，范圍：+38 TO ++38 2008451298. 字符串（STRING）數(shù)據(jù)類型字符串是用雙引號括起來的字符序列，也稱字符矢量或字符串數(shù)組。例如，“A BOY.”，“10100011” 9. 時間（TIME）數(shù)據(jù)類型時間是物理量數(shù)據(jù)，由整數(shù)數(shù)據(jù)和單位兩部分組成，定義語句： 200845130TYPE TIME IS RANGE –2147483647 TO 2147483647units fs；飛秒（1015S）VHDL中的最小時間單位 ps=1000fs；皮秒 ns=1000ps；納秒 us=1000ns；微秒 ms=1000us；毫秒 sec=1000ms；秒 min=60sec；分 hr=60min；時END units； 200845131（Severity Level）錯誤等級數(shù)據(jù)用于表征系統(tǒng)的狀態(tài)，包括：NOTE（注意），WARNING（警告），ERROR（出錯），F(xiàn)AILURE（失?。?。在仿真過程中，可輸出這4種值來提示被仿真系統(tǒng)當前的工作狀態(tài)。其定義如下：TYPE severity_level IS（note，warning，error，failure）；200845132 IEEE預定義的標準邏輯位和矢量1. 標準邏輯位（STD LOGIC）數(shù)據(jù)類型TYPE STD LOGIC IS（‘U’未初始化的 ‘X’強未知的 ‘0’強0 ‘1’強1 ‘Z’高阻態(tài) ‘W’弱未知的 ‘L’弱0 ‘H’弱1 ‘’忽略）； 2008451332. 標準邏輯矢量（STD LOGIC VECTOR）數(shù)據(jù)類型TYPE STD LOGIC VECTOR IS ARRAY（Natural Range〈〉）OF STD LOGIC ； 〈〉表示范圍未定200845134 用戶自定義數(shù)據(jù)類型方式定義格式：TYPE 數(shù)據(jù)類型名 IS 數(shù)據(jù)類型定義 OF 基本數(shù)據(jù)類型或：TYPE 數(shù)據(jù)類型名 IS 數(shù)據(jù)類型定義；例如：TYPE st IS ARRAY（0 TO 15）OF STD LOGIC；TYPE week IS （sun，mon，tue，wed，thu，fri，sat）； 2008451351. 枚舉類型（Enumerated）定義格式：TYPE 數(shù)據(jù)類型名 IS 數(shù)據(jù)類型定義；例如：TYPE week IS （sun，mon，tue，wed，thu，fri，sat）； 2. 整數(shù)類型和實數(shù)類型定義格式：TYPE 數(shù)據(jù)類型名 IS RANGE 范圍；例如：TYPE num1 IS RANGE 0 TO 100； 2008451363. 數(shù)組類型數(shù)組——是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的元素的組合。定義格式：TYPE 數(shù)組名 IS ARRAY （數(shù)據(jù)范圍） OF 數(shù)據(jù)類型；例如：TYPE data_bus IS ARRAY (7 DOWNTO 0) OF STD_LOGIC；定義數(shù)據(jù)總線，下標由高到低，即D7位權(quán)值最高，D0位權(quán)值最低。TYPE data_bus IS ARRAY (0 TO 7) OF STD_LOGIC；定義數(shù)據(jù)總線，下標由低到高，即D0位權(quán)值最高，D7位權(quán)值最低。2008451374. 記錄類型（Recode）記錄——是一組不同數(shù)據(jù)類型的元素的組合。定義格式：TYPE 記錄類型名 IS RECODE 元素名：元素數(shù)據(jù)類型； 元素名：元素數(shù)據(jù)類型； ： END RECODE [記錄類型名] 200845138類型操作符 功能 操作數(shù)數(shù)據(jù)類型 算術(shù)操作符 +加 整數(shù) 減整數(shù) amp。 并 一維數(shù)組 *乘整數(shù)和實數(shù) /除整數(shù)和實數(shù) MOD 取模 整數(shù) REM求余 整數(shù) SLL邏輯左移 BIT或布爾型一維數(shù)組 SRL邏輯右移 BIT或布爾型一維數(shù)組 VHDL操作符200845139類型操作符 功能 操作數(shù)數(shù)據(jù)類型 算術(shù)操作符 SLA算術(shù)左移 BIT或布爾型一維數(shù)組 SRA算術(shù)右移 BIT或布爾型一維數(shù)組 ROL邏輯循環(huán)左移 BIT或布爾型一維數(shù)組 ROR邏輯循環(huán)右移 BIT或布爾型一維數(shù)組 **乘方 整數(shù) ABS取絕對值 整數(shù) 200845140類型操作符 功能 操作數(shù)數(shù)據(jù)類型 關(guān)系操作符 =等于 任何數(shù)據(jù)類型 /= 不等于 任何數(shù)據(jù)類型 小于 枚舉與整數(shù)及對應的一維數(shù)組 大于 同上= 小于等于 同上= 大于等于 同上200845141類型操作符 功能 操作數(shù)數(shù)據(jù)類型 邏輯操作符AND與 BIT、BOOLEAN、STD LOGICOR 或 同上 NAND 與非 同上NOR 或非 同上XOR 異或 同上NXOR異或非 同上NOT 非同上200845142類型操作符 功能 操作數(shù)數(shù)據(jù)類型 符號操作符+正 整數(shù) 付 整數(shù)說明：（1）操作符的優(yōu)先級：（ ）→（NOT，ABS，**）→（REM，MOD，/，*）→（+，）→（關(guān)系運算符）→（邏輯運算符：XOR，NOR，NAND，OR，AND）（2）在邏輯運算表達式中若全部運算符相同，則可以不加括號；若運算符不同則加括號分隔；（3）并“amp?！辈僮鞣瓿梢痪S數(shù)組的位擴展200845143功能：用于檢出時鐘邊沿、完成定時檢查、獲得未約束的數(shù)據(jù)類型的范圍等。格式：屬性測試項目名‘屬性標識符；S‘屬性標識符 屬性（ATTRIBUTE）描述與定義語句200845144例如：TYPE number IS INTEGER RANGE 9 DOWNTO 0； I：=number‘LEFT；I=9 I：=number‘RIGTH；I=0 I：=number‘HIGH；I=9 I：=number‘LOW；I=0200845145EVENT——表示對當前的一個極小的時間段內(nèi)發(fā)生事件的情況進行檢測（如時鐘的邊沿）。例如：clock‘EVENT 檢測以clock為屬性測試項目的事件 clock‘EVENT AND clock=‘1’。 檢測clock的上升沿 clock‘EVENT AND clock=‘0’。 檢測clock的下降沿LAST_EVENT——從信號最近一次的發(fā)生至今所經(jīng)歷的時間，常用于檢查定時時間、建立時間、保持時間和脈沖寬度等。 200845146 VHDL順序語句順序語句只能出現(xiàn)在進程（PROCESS）、過程（PROCEDURE）和函數(shù)（FUNCTION）中，其特點與傳統(tǒng)的計算機編程語句類似，是按程序書寫的順序自上而下、一條一條地執(zhí)行。利用順序語句可以描述數(shù)字邏輯系統(tǒng)中的組合邏輯電路和時序邏輯電路。VHDL的順序語句有賦值語句、流程控制語句、等待語句、子程序調(diào)用語句、返回語句、空操作語句等六類。 200845147順序語句——在進程（PROCESS）或子程序（PROCEDURE)、函數(shù)（FUNCTION）中使用，按程序書寫的順序自上而下、一個一個語句地執(zhí)行；并行語句——出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)體中，各語句并行（同步）執(zhí)行，與書寫的順序無關(guān)。 VHDL賦值語句2008451481. 變量賦值語句格式：目標變量名:=賦值源（表達式）；例如：x:=；2. 信號賦值語句格式：目標信號名=賦值源。例如：y=‘1’。說明：該語句若出現(xiàn)在進程或子程序中則是順序語句，若出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)體中則是并行語句。2008451493. 數(shù)組元素賦值例如：SIGNAL a，b：STD LOGIC VECTOR（1 TO 4）； a=“1101”； a（1 TO 2）=“10” a（1 TO 2）=b（2 TO 3）； 2008451501. IF語句格式1：IF 條件句 Then 順序語句。 END IF。格式2：IF 條件句 Then 順序語句。 ELSE 順序語句。 END IF。 流程控制語句200845151格式3：IF 條件句 Then 順序語句。 ELSIF 條件句 Then 順序語句。 … ELSE 順序語句。 END IF。200845152【】用VHDL語言描述下圖硬件電路LIBRARY IEEE。USE 。 ENTITY control_stmts ISPORT(a,b,c:IN BOOLEAN。 y:OUT BOOLEAN)。END control_stmts。200845153ARCHITECTURE example1 OF control_stmts ISBEGIN PROCESS(a,b,c) VARIABLE n:BOOLEAN。 BEGIN IF a THEN n:=b。 ELSE n:=c。 END IF。 y=n。 END PROCESS。END example1。200845154【】8線3線優(yōu)先編碼器的設(shè)計 （真值表）200845155LIBRARY IEEE。USE 。 ENTITY coder ISPORT(a:IN STD_LOGIC_VECTOR(0 TO 7)。 y:OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0))。END coder。ARCHITECTURE example2 OF coder ISBEGIN200845156PROCESS(a) BEGIN IF a(7)=39。039。 THEN y=