VHDL语法

case语句

case data is

when "000" => y <= "0000001";

when "001" => y <= "0000010";

when "010" => y <= "0000100";

when "011" => y <= "0001000";

when "100" => y <= "0010000";

when "101" => y <= "0100000";

when "110" => y <= "1000000";

when "111" => y <= "0000000";

end case;

LOOP语句

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

use ieee.std_logic_unsigned.all;

entity multiply4bit is

  port(

    a    : in   std_logic_vector (3 downto 0);

    b    : in   std_logic_vector(3 downto 0);

    result  : out  std_logic_vector(7 downto 0)

    );

end entity;

architecture rtl of multiply4bit is

begin

  process(a, b)

  variable  temp_m  :  std_logic_vector(4 downto 0);

  variable  sum    :  std_logic_vector(7 downto 0);

  begin

    sum := "00000000";

    sum_loop :

      for   i in 0 to 3 loop

        if( b(i) = '0') then

          temp_m := "00000";

        else

          temp_m := '0' &  a;

        end if;

        sum((4 + i) downto i) := sum((4 +i) downto 0) + temp_m;

      end loop;

      result <= sum;

  end process;

end rtl;

1、FOR循环语句

[LOOP 标号:] FOR 循环变量  IN 循环次数范围 LOOP

  顺序语句

END LOOP [LOOP 标号]; 

A、循环变量i在信号、变量声明语句中不能出现,在使用时不必声明

转载于:https://www.cnblogs.com/zhongguo135/archive/2012/11/03/2752973.html

VHDL(VHSIC Hardware Description Language)是一种用于描述电子系统行为和结构的硬件描述语言,广泛应用于数字电路和可编程逻辑器件的设计中。以下是关于VHDL语法基础和语法规则的概述。 ### VHDL语法基础 VHDL语言的基础包括实体(Entity)、结构体(Architecture)、端口(Port)、信号(Signal)等关键概念。实体定义了设计的基本接口,包括输入、输出以及其他端口的声明。结构体则描述了实体内部的逻辑功能和行为[^3]。 #### 实体定义 实体是VHDL代码的顶层模块,用于声明设计的输入、输出端口。语法格式如下: ```vhdl entity entity_name is port ( port_name1: port_mode port_type; port_name2: port_mode port_type ); end entity_name; ``` 其中,`port_mode`可以是`in`(输入)、`out`(输出)、`inout`(双向端口)或`buffer`(缓冲类型)[^3]。 #### 结构体定义 结构体用于描述实体内部的行为或结构,通常包含信号声明、组件实例化以及过程语句等。语法格式如下: ```vhdl architecture architecture_name of entity_name is -- 信号声明 signal signal_name: signal_type := initial_value; begin -- 逻辑描述 end architecture_name; ``` ### VHDL语法规则 #### 信号声明与赋值 在VHDL中,信号用于在进程之间传递数据。信号声明需要指定数据类型和初始值(可选)。例如: ```vhdl signal ep_tx_data : std_logic_vector(15 downto 0); -- 16位发送数据总线 ``` 信号赋值通过`<=`操作符完成,例如: ```vhdl ep_tx_data <= "0000111100001111"; ``` 需要注意的是,信号赋值是异步的,赋值操作可能需要一定的时间延迟[^2]。 #### 数据类型 VHDL支持多种数据类型,包括: - `std_logic`:表示单比特逻辑值,通常用于描述硬件信号。 - `std_logic_vector`:表示多比特总线,如16位数据总线。 - `signed`和`unsigned`:分别表示有符号数和无符号数。 - `integer`:整数类型,常用于计数器或索引。 - `time`:时间类型,常用于仿真和延时描述[^2]。 #### 行为描述与综合限制 VHDL支持行为描述和寄存器传输级(RTL)描述。行为描述通常用于仿真,包含算术运算、关系运算、惯性延时和传输延时等语句。然而,这些语句通常难以进行逻辑综合,因此行为描述主要用于系统数学模型的仿真[^1]。 #### GENERIC参数 GENERIC用于定义设计实体的通用参数,例如端口大小、子元件数量或延时特性。GENERIC参数通常为整数类型或时间类型,其他数据类型可能无法被综合。语法格式如下: ```vhdl generic ( constant data_width: integer := 8; constant delay_time: time := 10 ns ); ``` #### 端口模式 端口模式定义了信号的方向性: - `in`:输入端口,只能从外部读取数据。 - `out`:输出端口,只能向外部写入数据。 - `inout`:双向端口,可以读取和写入数据。 - `buffer`:缓冲端口,可以在内部反馈。 - `linkage`:无方向性,可以连接任何方向的信号[^3]。
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