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VHDL语言的常用语法
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2009-03-18
王强
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[学习要求] 掌握VHDL硬件描述语言的基本描述语句。并可以利用这些语句进行简单电路的设计。
[重点与难点]
重点：常用的并行语句与顺序语句的语法。
难点：部件（Component的定义与应用。
[理论内容]
一、并行语句
所谓的并行语句指采用这些语法生成的硬件电路在时间上可以并行（或并发）的执行（运行）。这是VHDL语法必须具备的能力，也符合硬件电路的特性。这一点不同于软件，因为软件的语句（或指令）一般总是顺序执行。基本的并行同时语句，可分为下面三种形式来讨论：直接设置语句、条件式信号设置语句和选掼式信号设置语句。
1、直接设置语句
直接设置语句是采用“<=”运算符。
例如如下的语句：
D<= not A;
E<=B and C;
F<=A or B or C;
这三条语句虽然是分三行写的，但实际上三条语句是同时执行的。
2、条件式信号设置语句： When-Else
When-Else命令也是属于同时并行的语句命令，它的语法格式如下：
信号A <= 信号B When（条件1） Else
信号C When（条件2） Else
信号D；
说明：
⑴ 上述的条件式，是指一般常见的布尔表达式，亦即条件式的结果必定是真（True）或错（False）中的一种。
⑵ 语法中的条件式1为True时，则将信号B传递给信号A，否则再确认条件式2为True时，将信号C传递给信号A。最后在条件1和条件2都不成立的情况下，将信号D的值传递给信号A。
When-Else命令的应用范围非常广泛，例如：编码器、译码器、多路选择器等的VHDL命令编写，都可以采用这条命令。
3、选择式信号设置语句：With-Select
语法格式如下：
With 选择信号X Select
信号Y <= 信号值A When 选择信号X值为m，
信号值B When 选择信号X值为n
。。。
信号值Z When Others；
说明：
⑴ With-Select的命令作用是，判断选择信号X的值，依次是m或n等的相应条件值，然后在判断成立时，将它对应的信号值A或信号值B传递给信号Y。
⑵ 而在比罗过程，选择信号X无一是上述表示的信号值时，最后会将Others保留字前的信号值Z传递给信号Y。
⑶ 上述With-Select语法命令的m，n等值，必须互不相同。
[重点与难点]
重点：常用的并行语句与顺序语句的语法。
难点：部件（Component的定义与应用。
[理论内容]
一、并行语句
所谓的并行语句指采用这些语法生成的硬件电路在时间上可以并行（或并发）的执行（运行）。这是VHDL语法必须具备的能力，也符合硬件电路的特性。这一点不同于软件，因为软件的语句（或指令）一般总是顺序执行。基本的并行同时语句，可分为下面三种形式来讨论：直接设置语句、条件式信号设置语句和选掼式信号设置语句。
1、直接设置语句
直接设置语句是采用“<=”运算符。
例如如下的语句：
D<= not A;
E<=B and C;
F<=A or B or C;
这三条语句虽然是分三行写的，但实际上三条语句是同时执行的。
2、条件式信号设置语句： When-Else
When-Else命令也是属于同时并行的语句命令，它的语法格式如下：
信号A <= 信号B When（条件1） Else
信号C When（条件2） Else
信号D；
说明：
⑴ 上述的条件式，是指一般常见的布尔表达式，亦即条件式的结果必定是真（True）或错（False）中的一种。
⑵ 语法中的条件式1为True时，则将信号B传递给信号A，否则再确认条件式2为True时，将信号C传递给信号A。最后在条件1和条件2都不成立的情况下，将信号D的值传递给信号A。
When-Else命令的应用范围非常广泛，例如：编码器、译码器、多路选择器等的VHDL命令编写，都可以采用这条命令。
3、选择式信号设置语句：With-Select
语法格式如下：
With 选择信号X Select
信号Y <= 信号值A When 选择信号X值为m，
信号值B When 选择信号X值为n
。。。
信号值Z When Others；
说明：
⑴ With-Select的命令作用是，判断选择信号X的值，依次是m或n等的相应条件值，然后在判断成立时，将它对应的信号值A或信号值B传递给信号Y。
⑵ 而在比罗过程，选择信号X无一是上述表示的信号值时，最后会将Others保留字前的信号值Z传递给信号Y。
⑶ 上述With-Select语法命令的m，n等值，必须互不相同。
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