60、VHDL设计实例与时序逻辑设计原理解析

VHDL设计实例与时序逻辑设计原理解析

1. VHDL组合设计实例

在VHDL的组合设计中，以井字棋电路设计为例，展示了如何运用VHDL进行逻辑设计。

1.1 TwoInRow实体分析

TwoInRow实体的架构定义了多个函数，用于判断在特定单元格 (i, j) 是否存在获胜走法（从X的视角）。当单元格 (i, j) 为空，且同一行、列或对角线上的另外两个单元格包含X时，存在获胜走法。具体函数如下：
- R 函数：查找单元格 (i, j) 所在行的获胜走法。
- C 函数：查找单元格 (i, j) 所在列的获胜走法。
- D 和 E 函数：分别查找两条对角线上的获胜走法。

在架构的单个进程中，声明了九个布尔变量 G11 - G33 ，用于指示每个单元格是否可能有获胜走法。进程开始处的赋值语句会根据相应函数的组合，将变量设置为 TRUE 或 FALSE 。以下是具体代码：

begin
  process (X, Y)
  variable G11, G12, G13, G21, G22, G23, G31, G32, G33: BOOLEAN;
  begin
    G11 := R(X,Y,1,1) or C(X,Y,1,1) or D(X,Y,1,1);
    G12 := R(X,Y,1,2) or C(X,Y,1,2);
    G1