VHDL的结构体描述方式.ppt

1,2019/6/6,三门峡职业技术学院 机电工程系 范江波 ,VHDL结构体的描述方式,2,2019/6/6,三门峡职业技术学院 机电工程系 范江波 ,用VHDL设计一2选1数据选择器,3,2019/6/6,三门峡职业技术学院 机电工程系 范江波 ,4,2019/6/6,三门峡职业技术学院 机电工程系 范江波 ,5,2019/6/6,三门峡职业技术学院 机电工程系 范江波 ,行为描述：VHDL的结构体只描述所希望电路的功能或者说电路行为，而不直接指明或涉及实现这些行为的硬件结构。,一、 行为描述,行为描述只表示输入与输出间转换的行为，它不包含任何结构信息。行为描述主要使用函数、过程和进程语句，以算法形式描述数据的变换和传送。,6,2019/6/6,三门峡职业技术学院 机电工程系 范江波 ,特点： (1) VHDL的行为描述不存在任何与硬件选择相关的语句，也不存在任何有关硬件内部连线方面的语句。行为描述方式是VHDL编程的核心，可以说，没有行为描述就没有VHDL。 VHDL的强大系统描述能力，正是基于这种强大的行为描述方式。 (2) VHDL的行为描述功能具有很大的优越性，但不能被逻辑综合。在应用VHDL系统设计时，行为描述方式主要是完成系统的设计与仿真，保证设计的正确性。 (3) VHDL的行为描述程序中大量采用算术运算、关系运算、传输延时等难以逻辑综合的语句。,7,2019/6/6,三门峡职业技术学院 机电工程系 范江波 ,8,2019/6/6,三门峡职业技术学院 机电工程系 范江波 ,数据流描述，也称RTL描述，它是以类似于寄存器传输级的方式描述数据的传输和变换，以规定设计中的各种寄存器形式为特征，然后在寄存器之间插入组合逻辑。,二、数据流描述,9,2019/6/6,三门峡职业技术学院 机电工程系 范江波 ,特点： (1)数据流的描述风格是建立在并行信号赋值语句描述基础上的。当语句中任一输入信号的值发生改变时，赋值语句就被激活，随着这种语句对电路行为的描述，大量的有关这种结构的信息也从这种逻辑描述中“流出”。称为数据流风格。 (2) VHDL的数据流描述要求设计者了解电路内部结构，该描述方式能被很多EDA工具逻辑综合。在设计经过系统仿真正确后，即可修改行为描述为数据流描述。,10,2019/6/6,三门峡职业技术学院 机电工程系 范江波 ,通用元件调用语句,通用元件调用语句 COMPONENT 语句指定了本结构体中所调用的模块。典型使用格式为,COMPONENT 元件名 PORT （ 端口名：端口方向 数据类型； 端口名：端口方向 数据类型）； END COMPONENT；, 端 口 映 射 语 句,PORT MAP 语句与上 COMPONENT 语句配合使用。典型使用格式为,标号名： 元件名 PORT MAP（信号，）；,该语句将现成元件的端口信号映射成高层次设计电路中的信号。各模块之间、各元件之间的信号连接关系通过该语句将信号映射关系连接起来。,13,2019/6/6,三门峡职业技术学院 机电工程系 范江波 ,结构描述：是描述该设计单元的硬件结构，即该硬件是如何构成的。其主要使用元件例化语句及配置语句来描述元件的类型及元件的互连关系。,三、 结构描述,14,2019/6/6,三门峡职业技术学院 机电工程系 范江波 ,特点： (1) 结构描述可以用不同类型的结构，来完成多层次的工程，即从简单的门到非常复杂的元件(包括各种已完成的设计实体子模块)来描述整个系统。元件间的连接是通过定义的端口界面来实现的，其风格最接近实际的硬件结构，即设计中的元件是互连的。 (2) 结构描述非常接近硬件设计，要求设计者具备较多的硬件设计知识。且被很多EDA工具逻辑综合。,15,2019/6/6,三门峡职业技术学院 机电工