原创 VHDL语言的基本结构

VHDL语言的基本结构 VHDL语言通常包括库说明、实体说明、结构体说明3个部分。 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; --库说明 entity dff1 is port(clk,d:in std_logic; q:out std_logic); end dff1; --实体说明 architecture rtl of dff1 is begin process(clk) begin if(clk'event and clk='1')then q<=d; end if; end process; end rtl; --结构体说明 VHDL提供5个库，IEEE库，STD库,VITAL库，自定义库和WORK库 IEEE库包含的常用程序包有： std_logic_1164：常用数据类型（其中有std_logic、std_logic_vector数据类型）和函数的定义、各种类型转换 函数及逻辑运算。 std_logic_arith：它在std_logic_1164的基础上定义了无符号数unsigned、有符号数signed数据类型并为其定义了相应的算术运算、比较，无符号数unsigned、有符号数signed及整数integer之间转换函数。 std_logic_unsigned和std_logic_signed：定义了integer数据类型和std_logic及std_logic_vector数据类型混合运算的运算符，并定义了一个由std_logic_vector型到integer型的转换函数。其中std_logic_signed中定义的运算符是有符号数运算符。 STD库是标准库，包含两个程序包： standard：定义了基本数据类型、子类型和函数及各种类型的转换函数等。 textio文本程序包：定义了支持文本文件操作的许多类型和子程序等。在使用textio程序包之前，需要先写上use语句use std.txtio.all。 VITAL库：使用VITAL可以提高门级时序仿真的精度，一般在VHDL语言程序进行仿真时使用。主要包含两个程序包。 VITAL_timing：时序仿真包 VITAL_primitives：基本单元程序包 WORK库，是现行的工作库，设计人员设计的VHDL语言程序的编译结果不需任何说明，都将存放在WORK库中。WORK库可以是设计者个人使用，也可提供给设计组多人使用。 库说明的语法结构 library 库名； use 库名.程序包名.项目名； ########################################################################################### 实体说明 实体的电路意义相当于器件，在电路原理图上相当于元件符号，他是完整的、独立的语言模块 实体说明语句的语法： entity 实体名 is port（端口1： 端口方式1 端口类型1； 端口2： 端口方式2 端口类型2；......）； end 实体名 端口方式有五种： in 输入类型 信号从该端口进入实体 out 输出类型 信号从实体内部经该端口输出 inout 输入输出类型 信号既可以从该端口输入也可以输出 buffer 缓冲型 与out类似但在结构体内部可以作反馈 linkage 无制定方向，可以与任何方向的信号连接 ############################################################################################ 结构体说明 结构体会给模块的具体实现，指定输入与输出之间的行为。 结构体语法如下： architecture 结构体名称 of 实体名 is 结构体说明部分； begin 结构体并行语句部分； end 结构体名称； 结构体说明：对结构体内部所使用的信号、常数、数据类型和函数进行定义。 结构体并行语句：具体确定各个输入、输出之间的关系，描述了结构体的行为，是一组并行处理语句。 结构体对实体的输入输出关系可以用3中方式进行描述，即行为描述（基本设计单元的数学模型描述）、寄存器传输描述（数据流描述）、和结构描述（逻辑元器件连接描述）。不同的描述方式，只体现在描述语句上，而框架是完全一样的