文档介绍：第四章 VHDL的主要描述语句
VHDL顺序语句
VHDL并行语句
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用VHDL语言进行设计时,按描述语句的执行顺序进行分类,可将VHDL语句分为:
顺序执行语句(Sequential)
并行执行语句(Parallel)
接下来,将分别对这两种语句进行详细介绍
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VHDL顺序语句
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的语句执行结果会直接影响后面各语句的执行结果。
注意:这里的顺序是从仿真软件的运行和顺应VHDL语法的编程逻辑思路而言的,其相应的硬件逻辑工作方式未必如此。应该注意区分VHDL语言的软件行为与描述综合后的硬件行为的差异。
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。顺序语句可以用来进行算术运算、逻辑运算、信号和变量的赋值、子程序调用等,还可以进行条件控制和迭代。
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VHDL顺序语句主要包括:
·REPORT 语句
·断言语句(Assert)
·过程调用语句(Procedure Call)
·NULL 语句
·RETURN 语句
·EXIT 语句
·NEXT 语句
·LOOP 语句
·CASE 语句
·IF 语句
·WAIT语句
·信号赋值语句(Signal Evaluate)
·变量赋值语句(Variable Evaluate)
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例:
VARIABLE s:BIT := ‘0’;
PROCESS(s)
VARIABLE count:INTEGER := ‘0’
BEGIN
count := s+1
END PROCESS;
变量赋值语句语法格式为:
变量赋值目标:= 赋值表达式
变量赋值语句
变量说明
变量赋值
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在VHDL语言中,用符号“<=”为信号赋值。
例1: s <=TRANSPORT t AFTER 10ns;
d <= INERTIAL 2 AFTER 3ns, 1 AFTER 8ns;
信号赋值语句的规范书写格式如下:
目的信号量<= [TRANSPORT][INERTIAL]信号变量表达式;
其中[TRANSPORT]表示传输延迟,[INERTIAL]表示惯性延迟。要求“<=”两边的信号变量类型和位长度应该一致。
信号赋值语句
例2: s <= a NOR(b AND c);
3个敏感量a,b,c中任何一个发生变化,该语句都将
被执行。
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WAIT语句
WAIT语句在进程中起到与敏感信号一样重要的作用,敏感信号触发进程的执行,WAIT语句同步进程的执行,同步条件由WAIT语句指明。进程在仿真运行中处于执行或挂起两种状态之一。当进程执行到等待语句时,就将被挂起并设置好再次执行的条件。
WAIT语句可以设置4种不同的条件:
(1) 无限等待
(2) 时间到
(3) 条件满足
(4) 敏感信号量变化
这几类WAIT语句可以混合使用。现分别介绍如下:
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(1)WAIT (无限等待语句)
(2)WAIT ON 信号表(敏感信号等待语句)
这种形式的WAIT语句在关键字“WAIT”后面不带任何信息,是无限等待的情况。
这种形式的WAIT语句使进程暂停,直到敏感信号表中某个信号值发生变化。WAIT ON语句后面跟着的信号表,在敏感信号表中列出等待语句的敏感信号。
当进程处于等待状态时,其中敏感信号发生任何变化都将结束挂起,再次启动进程。
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例[A]
PROCESS
BEGIN
y <= a AND b;
WAIT ON a,b;
END PROCESS;
在例[A]中执行所有语句后,进程将在WAIT语句处被挂起,直到a或b中任何一个信号发生变化,进程才重新开始。例[A]与例[B]是等价的。
例[B]
PROCESS(a,b)
BEGIN
y <= a AND b;
END PROCESS;
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①在使用WAIT ON语句的进程中,敏感信号量应写在进程中的WAIT ON语句后面;
②在不使用WAIT ON语句的进程中,敏感信号量应在开头的关键词PROCESS后面的敏感信号表中列出。
③ VHDL规定,已列出敏感信号表的进程不能使用任何形式的WAIT语句。
需要注意:
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