黑龙江大学物理科学与技术学院：《EDA教程——EDA技术及应用》VHDL语言详解（蔡喜平）

VHDL语言详解 主讲:张晓磊

VHDL语言详解 主讲：张晓磊

内容提要 ■VHLD概述; ■ⅥHLD的一些基本概念; ⅥHDL的数据对象,数据类型及类型转换,运 算符等; ⅥHDL的顺序描述语句; ■ⅥHDL的并行描述语句; ⅥHDL的子程序结构; "VHDL库、程序包和配置 ■ⅥHDL的预定义属性; ■ⅥHDL的重载; ■ⅥHDL结构体的描述方式

内容提要 „ VHLD概述； „ VHLD的一些基本概念； „ VHDL的数据对象，数据类型及类型转换，运 算符等； „ VHDL的顺序描述语句； „ VHDL的并行描述语句； „ VHDL的子程序结构； „ VHDL库、程序包和配置； „ VHDL的预定义属性； „ VHDL的重载； „ VHDL结构体的描述方式

概述(1/4) Very high speed integrated Hardware Description Language(VHDl) n发展史 1980年,美国国防部的 VHSIC( Very high speed Integrated circuit)计划 ■1982年,正式诞生“HSIC硬件描述语言”; 1987年12月,ⅥHDL被接纳为IEE1076标准; ■1993年,该标准被修订,更新为新的VHDL标准 IEEE 1164

概述（1/4） „ Very high speed integrated Hardware Description Language (VHDL) „ 发展史 „ 1980年，美国国防部的VHSIC（Very High Speed Integrated Circuit）计划； „ 1982年，正式诞生“VHSIC硬件描述语言”； „ 1987年12月，VHDL被接纳为IEEE 1076标准； „ 1993年，该标准被修订，更新为新的VHDL标准 IEEE 1164；

概述(2/4) ■用语言的方式而非图形等方式描述硬件电路 容易修改 容易保存 特别适合于设计的电路有: 复杂组合逻辑电路,如: 译码器、编码器、加减法器、多路选择器、地址译码 器 状态机 等等

概述（2/4） „ 用语言的方式而非图形等方式描述硬件电路 „ 容易修改 „ 容易保存 „ 特别适合于设计的电路有： „ 复杂组合逻辑电路，如： „ 译码器、编码器、加减法器、多路选择器、地址译码 器…... „ 状态机 „ 等等……

概述(3/4) ■另一种硬件描述语言 Verilog hDl 1983到84年, Phil moore在 Gateway design Automation发明; 1989年,被 Candence收购; 1995年12月,通过IEE标准(IEEE1364) ■语法上 Verilog基于C语言,简单易学;

概述（3/4） „ 另一种硬件描述语言Verilog HDL „ 1983到84年，Phil Moore在Gateway Design Automation发明； „ 1989年，被Candence收购； „ 1995年12月，通过IEEE标准(IEEE 1364)； „ 语法上Verilog基于C语言，简单易学；

概述(4/4) VHDL VS Verilog HDL USa- iBM, TlAT&LINTEL. Vhdl: USa-Silicon valley. . Verilog Europe-VHDLi Japan-verilog Korea 70-80%VHDL

概述（4/4） „ VHDL vs. Verilog HDL „ USA—IBM,TI,AT&T,INTEL…VHDL; „ USA—Silicon Valley…Verilog; „ Europe—VHDL; „ Japan—Verilog; „ Korea—70-80%VHDL;

VHDL的一些基本概念

VHDL的一些基本概念

基本概念(1/7) ⅥHDL的功能 ■描述输入端口/输出端口 ■描述电路的行为和功能 functions Output port Input port INPUT out

基本概念（1/7 ） „ VHDL的功能 „ 描述输入端口 /输出端口 „ 描述电路的行为和功能 Input port Outp u t port functio n s

基本概念(2/7) VHDL的一些规定 n不区分大小写(“内的字符和”内的字符串除外); 每个逻辑行以一个分号作为结束标志; 注释说明使用双短划线“--”开头(本行有效) 用户定义的变量名、实体名等必须以字母开头; 下划线不能连用; n命名不能与保留字相同; 在 MAXPLUSII中,存盘文件名应与设计的实体名相

基本概念（2/7 ） „ VHDL的一些规定 „ 不区分大小写 （‘’ 内的字符和“” 内的字符串除外）； „ 每个逻辑行以一个分号作为结束标志； „ 注释说明使用双短划线“– –”开头（本行有效）； „ 用户定义的变量名、实体名等必须以字母开头； „ 下划线不能连用； „ 命名不能与保留字相同； „ 在MAXPLUSII中，存盘文件名应与设计的实体名 相 同

基本概念(3/7) ■基本结构 调用库和程序包 USE定义区 自定义程序包 PACKAGE定义区定义电路实体的 外观;1O接口的 描述电路内部 ENTITY定义区 规格 的功能,说明 电路执行什么 ARCHITECTURE 动作或功能 定义区 决定哪 个 architecture被使用 CONFIGURATION 定义区

基本概念（3/7 ） „ 基本结构 USE定义区 PACKAGE定义区 ENTITY定义区 ARCHITECTURE 定义区 CONFIGURATION 定义区 定义电路实体的 外观；I/ O接口的 规格 决定哪一个 architecture被使用 调用库和程序包 自定义程序包 描述电路内部 的功能，说明 电路执行什么 动作或功能