原创 VHDL(1)--数据类型

A.        标准数据类型

1)        整数类型（INTEGER）
    VARIBLE A: INTEGER RANGE -128 TO 128
    范围       -(2³¹-1) ~ +(2³¹-1)
    2#11111111#           --binary, =255D
    8#377#
    16#FF#

2)        实数类型和浮点类型（REAL & FLOATING）
    实数范围    -1.0E+38 ~ +1.0E+38
    大多数EDA工具不支持浮点类型
    16#<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />0F#E+0
    16#FF.FF#E-1

3)        位类型（BIT）
    TYPE BIT IS  (‘0’, ‘1’)

4)        位矢量类型（BIT_VECTOR）
    B”1111-1100”         --长度为8
    X”FBC”                --长度为12， =B”1111-1011-1100”
    O”371”                 --长度为9，  =B”011-111-001”

5)        布尔类型（BOOLEAN）

6)        字符类型（CHARACTER）
    ‘A’, ‘a’, ‘B’,   大小写不敏感。

7)        字符串类型（TRING）
    “VHDL”, “MULTI_SCREEN”

8)        物理类型（physical）
--时间类型
--The physics unit time is a predefined type
    TYPE time IS RANGE -1E18 TO 1E18
       UNITS
            fs;                        -- Femto-second
            ps = 1000 fs;
            ns = 1000 ps;
            us = 1000 ns;
            ms = 1000 us;
            sec = 1000ms;
            min = 60 sec;
       END UNITS

--another
--DISTANCE TYPE
    TYPE distance IS RANGE 0 TO 1E16
        UNITS
            A;
            nm = 10A;
            um = 1000nm;
            mm = 1000um;
            cm = 10mm;
            m = 1000 mm;
            km = 1000m;
        END UNITS;

9)        错误类型（NOTE，WARNING，ERROR，FAILURE）

10)     自然数、正整数类型（NATURAL & POSITIVE）
ENTITY_compare IS
   PORT (a, b: INTEGER RANGE 0 to 9:=0;
         c: out Boolean);
END compare;

B.        自定义数据类型

1)        枚举类型（ENUMERATED）
    TYPE PCI_BUSstate IS
    (Idle, busbusy, write, read, Back off);  --PCI总线状态机变量

    TYPE std_ulogic IS
    （’U’, ‘X’, ‘1’, ‘0’, ‘Z’, ‘W’, ‘L’, ‘H’, ‘-‘）;

    TYPE boolean IS (false, true);

    TYPE BIT IS (‘0’, ‘1’);

2)        整数类型（INTEGER）
    TYPE digit IS INTEGER RANGE -128 TO 128

3)        实数类型和浮点类型（REAL & FLOATING）

4)        数组类型（ARRAY）
    TYPE MYARRAY IS ARRAY (INTEGER 0 TO 9) OF STD_LOGIC

5)        存取类型（ACCESS）
    TYPE line IS ACCESS string;       --Line是指向字符串的指针

6)        文件类型（FILES）
    TYPE text IS FILE OF string;
    TYPE input-type IS FILE OF character;

7)        记录类型（RECODE）
    --RECORD适于描写总线，通讯协议
    TYPE PCI_BUS IS RECORD
        ADDR: STD_LOCIG_VECTOR(31 DOWNTO 0);
        DATA: STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0);
    END RECORD;
    SEGINAL DECODE1, DECODE2: PCI_BUS;
    PCI_DEVICE1 <= DECODE1.ADDR;
    PCI_DEVICE1RAM <= DECODE1.DATA;

8)        时间类型（TIME）

类型转换<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

A.        类型标记法

Variable I: integer;

Variable R: real;

I: = integer(r);

R:= real(i);

其他还有 NUMERIC_BIT中SIGNED、UNSIGNED 同 BIT_VECTOR间的转换。

UNMERIC_STD 中 SIGNED、UNSIGNED 同 STD_LOGIC_VECTOR 间的转换。

B.        函数转换法

Std_logic_arith程序包中：

       CONV_STD_LOGIC_VECTOR(A,位长)； --interger, signed, unsigned -> std_logic_vector

       CONV_INTERGER(A);                              --signed, unsigned -> std_logic_vector

       CONV_INTERGER(A);                              --signed, unsigned -> integer

Std_logic_unsigned程序包中：

       CONV-INTEGER(A);                                --STD_LOGIC_VECTOR -> INTEGER

C.        常数实现

CONTSTANT TYPECONV-CON: typeconv_type := (‘0’|’L’ => ‘0’, ‘1’|’H’=>’1’);

SIGNAL B: BIT;

SIGNAL S: STD_LOGIC;

BIGIN

       B <= TYPECONV-CON(S);

END;

数据类型的限定

       A<= std_logic_vector(“01101001”);            --数据前加上类型名

       SUBTYPE std3bit is STD_LOGIC_VECTOR (0 to 2);