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VHDL 学习
(本学习以 MAXPLUS10 为工具软件)
第一章、 VHDL 程序的组成
一个完整的 VHDL 程序是以下五部分组成的:
库( LIBRARY ):储存预先已经写好的程序和数据的集合
程序包( PACKAGE ):声明在设计中将用到的常数、数据类型、元件及子程序
实体( ENTITY ):声明到其他实体或其他设计的接口,即定义本定义的输入输出端口
构造体( ARCHITECTUR ):定义实体的实现,电路的具体描述
配置( CONFIGURATION ):一个实体可以有多个构造体,可以通过配置来为实体选择其
中一个构造体
1.1 库
库用于存放预先编译好的程序包( PACKAGE )和数据集合体,可以用 USE 语句调用库中
不同的程序包,以便不同的 VHDL 设计使用。
库调用的格式:
LIRARY 库名
USE 库名 .所要调用的程序包名 .ALL
可以这样理解,库在硬盘上的存在形式是一个文件夹,比如库 IEEE ,就是一个 IEEE 的文
件夹,可以打开 MAX PLUSR 安装源文件夹, 进入 VHDL93 的文件夹,就可以看到一个 IEEE
的文件夹,这就是 IEEE 库,而里面的文件就是一个个对程序包或是数据的描述文件,可以
用文本打开来查看文件的内容。
例如在 VHDL 程序里面经常可以看到 “USE IEEE.STD_LOGIC_1164” ,可以这样解释这句话,
本序里要用到 IEEE 文件夹下程序包 STD_LOGIC_1164 ,而 STD_LOGIC_1164 是可以在 IEEE
文件夹的 STD1164.vhd 文件里面看到的,用文本打开 STD1164.vhd ,可以看到有一名为
“IEEE.STD_LOGIC_1164 ” PAKAGE定义。
简单的来说,库相当于文件夹,而程序包和数据就相当于文件夹里面的文件的内容(注意:
不是相当于文件,因为程序包和数据都是在文件里面定义的,而文件名是和实体名相同的,
可以说实体相当于文件)。
到了这里就可以考虑一个问题, “在安装 MAX PLUS 时有多少个库已经存在的呢 ”,要得到
这个问题的答案, 可以打开安装目录下的 “VHDL93”文件夹, 就可以看到里面有五个文件夹,
分别是 ATERA 、 IEEE 、 LPM 、STD 、VITAL ,也就是说你看到了五个库,分别是
ATERA 功能库:增强型功能部件,即 IP 核,包括数字信号处理、通信、 PCI 和其他总线接
口、处理器和外设及外设的功能。
IEEE 库:由 IEEE (美国电子电机工程师学会)制定的标准库
LPM 库:参数可调模块库
STD 库:符合 VHDL 标准的库
VITAL 库: vhdl 上对 asic 提供高精确度及高效率的仿真模型库
调用库的表达有两种,一是显式表式,就是用 LIBRARY 和 USE 来调用库里面的程序包或
数据,适用于那些不符合 VHDL 标准的库调用,比如 IEEE 库;另一种是隐式表式,就是不
用说明就自动调用的,适合于符合 VHDL 标准的库调用,比如 STD 库,不用写明调用就已
经自动调用出来了。
除了上面所介绍的库外,还有用户自定义库及 WORK 库, WORK 库是用户的 VHDL 现行
工作库,从上面的理解可知, WORK 库就是用户当前编辑文件所在的文件夹,文件夹里面
的其他文件里面所描述包或数据的集合就是 WORK 库里面的包和数据的集合。 由于 WORK
库自动满足 VHDL 标准,因此在就应用中不必以显式预先说明(比如 LIBRARY WORK 这
样的定义是多余的)。
1.2 程序包
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