EDA技术及应用——期末复习

1、EDA技术与技术与VHDL复复 习习 课课考试题型考试题型o 一、单项选择题（10小题，20分）o 二、名词解释（5小题，10分）o 三、程序填空（10空，20分）o 四、程序改错（10分）o 五、编程题（2小题，20分）o 六、综合题（20分）复习要点复习要点一、一、VHDLVHDL程序结构程序结构（第二章）（第二章） VHDLVHDL程序由程序由实体实体(Entity)、结构体、结构体(Architecture)、库、库(Library)、程序包、程序包(Package)和配置和配置(Configuration)5个部个部分组成分组成。实体、结构体和库共同构成。实体、结构体和库共同构成VH

2、DLVHDL程序的基本组成程序的基本组成部分，程序包和配置则可根据需要选用。库语句是用来定部分，程序包和配置则可根据需要选用。库语句是用来定义程序中要用到的元件库。程序包用来定义使用哪些自定义程序中要用到的元件库。程序包用来定义使用哪些自定义元件库。配置用来选择实体的多个结构体的哪一个被使义元件库。配置用来选择实体的多个结构体的哪一个被使用。用。1 1、实体的一般语句格式：、实体的一般语句格式：P28P28 ENTITY 实体名实体名 IS GENERIC(类属表类属表)； PORT(端口表端口表)； END ENTITY 实体名；实体名；一、一、VHDL程序结构程序结构实体实体复习复习2 2

3、、端口模式：、端口模式：P29P29 ENTITY ENTITY 实体名实体名 ISIS GENERIC( GENERIC(类属表类属表) )； PORT(PORT(端口表端口表) )； END ENTITY END ENTITY 实体名；实体名；一、一、VHDL程序结构程序结构结构体结构体复习复习结构体的一般语句格式：结构体的一般语句格式：P29P29ARCHITECTURE 结构体名结构体名 OF 实体名实体名 IS说明语句说明语句;BEGIN功能描述语句功能描述语句；END ARCHITECTURE 结构体名；结构体名； 库语句的格式为：库语句的格式为： LIBRARY 库名；库名； -

4、说明使用什么库说明使用什么库 USE 包集合名；包集合名； -说明使用库中哪一个包集合及包集说明使用库中哪一个包集合及包集 合中的项目（如过程名、函数名等）合中的项目（如过程名、函数名等） USE语句有两种常用的格式：语句有两种常用的格式： USE 库名库名.程序包名程序包名.项目名；项目名； USE 库名库名.程序包名程序包名.ALL；一、一、VHDL程序结构程序结构库库复习复习1 1、库的种类：、库的种类：P302 2、库的用法：、库的用法：P32一、一、VHDL程序结构程序结构程序包程序包复习复习程序包的一般语句结构：程序包的一般语句结构： 定义程序包的一般语句结构如下：定义程序包的一般

5、语句结构如下： PACKAGE 程序包名程序包名 IS - 程序包首程序包首 程序包首说明部分程序包首说明部分 END 程序包名程序包名; PACKAGE BODY 程序包名程序包名 IS - 程序包体程序包体 程序包体说明部分以及包体程序包体说明部分以及包体 END 程序包名程序包名; 注意：一个完整的程序包中，程序包首名与程序包体名是同一名字。注意：一个完整的程序包中，程序包首名与程序包体名是同一名字。二、二、VHDL文字规则文字规则 P33复习复习 VHDL的文字的文字(Literal)主要包括数值和标识符。数值主要包括数值和标识符。数值型文字主要有数字型、字符串型、位串型。型文字主要有

6、数字型、字符串型、位串型。1、数字 数字的表达方式。P342、字符及字符串表示：P34-35 字符放在单引号中； 文字字符串放在双引号中。P35 数位字符串，位矢量：P353、标识符：P35-36（1）VHDL基本标识符的书写规则：P35-36（2）判断标识符是否合法？P36三、数据类型三、数据类型复习复习1、数据类型分类： P41 VHDL中的数据类型可以分成四大类：标量型（实数，整数，枚举，时间），复合类型（数组型，记录型），存取类型和文件类型。2、IEEE预定义标准逻辑位与矢量：P42-43 字符放在单引号中； VHDL VHDL是一种强类型语言。是一种强类型语言。VHDLVHDL不允许

7、不同类型的数不允许不同类型的数值相互赋值或使用类型不允许的运算符进行运算。值相互赋值或使用类型不允许的运算符进行运算。四、操作符四、操作符复习复习1、逻辑操作符： P127七种：AND,OR,NAND,NOR,XOR,XNOR,NOT。2、关系运算符：P1293、算术运算符：P130表5-3 操作符则规定运算的方式。在VHDL中，一般有四类操作符，即逻辑操作符(Logical Operator)、关系操作符(Relational Operator)、算术操作符(Arithmetic Operator)和符号操作符(Sign Operator)，前三类操作符是完成逻辑和算术运算的最基本的操作符的

8、单元。五、数据对象五、数据对象复习复习1、三种数据对象的使用特点： P37-40P37-402、信号与变量赋值功能的比较P50P50 在VHDL中，数据对象是可以赋予一个值的客体。它可以接受不同数据类型的赋值。常用的数据对象为常量(CONSTANT) 、变量 (VARIABLE)和信号(SIGNAL) ，在使用前必须给予说明。 信号是比较特殊的数据对象，它具有更多的硬件特征，是VHDL 中最有特色的语言要素之一。变量说明语句的格式是：变量说明语句的格式是： VARIABLE 变量名变量名，变量名，变量名：数据类型：数据类型 ：=初始值初始值； 信号赋值语句格式为：信号赋值语句格式为： 目标信号

9、名目标信号名 = = 表达式；表达式；常量定义的一般格式为：常量定义的一般格式为： CONSTANT 常量名常量名，常量名，常量名：数据类型：数据类型 ：= 表达式；表达式； 五、数据对象五、数据对象复习复习顺序语句是指完全按照程序中书写的顺序执行各语句，并且在结构层次中前面语句的执行结果会直接影响后面各语句的执行结果。顺序描述语句只能出现在进程或子程序中，顺序描述语句只能出现在进程或子程序中，用来定义进程或子程序的算法。用来定义进程或子程序的算法。顺序语句可以进行算术、逻辑运算，信号和变量的赋值，子程序调用，可以进行条件控制和迭代。 VHDL有六类基本顺序语句： 赋值语句，赋值语句， 流程控

10、制语流程控制语句，句， 等待语句，等待语句， 子程序调用语句，子程序调用语句， 返回语句，返回语句， 空操作空操作语句语句。P50六、顺序语句六、顺序语句复习复习VHDLVHDL语言基本描述语句：语言基本描述语句： 顺序语句，并行语句顺序语句，并行语句1 1、赋值语句、赋值语句 赋值语句有两种：信号赋值语句和变量赋值语句。 变量赋值语句的语法格式如下： 变量赋值目标：= 赋值源； 信号赋值语句的语法格式如下： 信号赋值目标 = 赋值源； 赋值目标与赋值源的数据类型必须严格一致。 变量赋值与信号赋值的区别：P50P50六、顺序语句六、顺序语句复习复习2、流程控制语句、流程控制语句 流程控制语句共

11、有五种： IF 语句， CASE 语句， LOOP语句， NEXT 语句， EXIT 语句。六、顺序语句六、顺序语句复习复习（1）、）、IF语句与语句与CASE语句语句 IF 语句：P53 CASE 语句：P512、流程控制语句、流程控制语句 流程控制语句共有五种： IF 语句， CASE 语句， LOOP语句， NEXT 语句， EXIT 语句。六、顺序语句六、顺序语句复习复习（2 2）、）、LOOPLOOP语句语句 语句格式：P69 （3 3）、）、NEXTNEXT语句与语句与EXITEXIT语句语句 语句格式：P70,P71 两种语句使用的区别：P71 3、 WAIT语句语句 P72 在

12、进程中(包括过程中)，当执行到WAIT等待语句时，运行程序将被挂起，直到满足此语句设置的结束挂起条件后，将重新开始执行进程或过程中的程序。 WAIT语句有以下4种语句格式： WAIT； - 第一种语句格式 WAIT ON 信号表； - 第二种语句格式 WAIT UNTIL 条件表达式； - 第三种语句格式 WAIT FOR 时间表达式； - 第四种语句格式六、顺序语句六、顺序语句复习复习4、返回语句、返回语句 返回语句只能用于子程序中，是一段子程序结束后，返回主程序的控制语句。其语句格式如下： RETURN 表达式；5、空操作语句、空操作语句 空操作语句的语句格式如下： NULL; 空操作语句

13、不完成任何操作，它唯一的功能就是使程序执行下一个语句。NULL常用于CASE语句中。六、顺序语句六、顺序语句复习复习 并行语句结构是最具VHDL特色的。在VHDL中，并行语句有多种语句格式，它们在结构体中的执行是同步进行的，其执行方式与书写顺序无关。 VHDL有7种并行语句：并行信号赋值语句，进程语并行信号赋值语句，进程语句句 ， 块语句块语句 ， 条件信号赋值语句条件信号赋值语句 ，元件例化语句，元件例化语句 ， 生生成语句成语句 ， 并行过程调用语句并行过程调用语句七、并行语句七、并行语句 P110复习复习1、并行信号赋值语句：P110-112 简单信号赋值语句 信号赋值目标=表达式； 条

14、件信号赋值语句 赋值目标 = 表达式 WHEN 赋值条件 ELSE 表达式 WHEN 赋值条件 ELSE 表达式； 选择信号赋值语句 WITH 选择表达式 SELECT 赋值目标信号 连接实体端口名，连接实体端口名，) ；七、并行语句七、并行语句复习复习4、元件例化语句、元件例化语句 端口信号映射（匹配）方法有两种： P114 （1）. 位置映射方法 ：即在元件例化语句中，实例元件的PORT MAP（ ）中的实际信号书写顺序位置应与元件说明语句中的端口说明中的信号书写顺序位置一一对应。 （2）. 名称映射方法 ：这种方法与信号的书写顺序位置无关。名称映射方法的语法格式为： PORT MAP（形

15、参 = 实参）；其中，实参是设计中连接到端口的实际信号；形参是指元件的对外接口信号。七、并行语句七、并行语句复习复习5、生成语句：、生成语句：P116，了解，了解 生成语句可以简化有规则设计结构的逻辑描述； 具有一种复制作用；可用来产生多个相同的结构，适合于生成存储器阵列和寄存器阵列。生成语句的语句格式有如下两种形式： 格式1：标号：FOR 循环变量 IN 取值范围 GENERATE 说明； BEGIN 并行语句； END GENERATE 标号；七、并行语句七、并行语句复习复习5、生成语句：、生成语句：P116，了解，了解 格式2：标号：IF 条件 GENERATE 说明； BEGIN 并行语句； END GE