简述VHDL的基本结构及每部分的基本功能。
1. 1. 简述VHDL的基本结构及每部分的基本功能。
(1)库
库是经编译后的数据集合,库中存放的是各种程序包、
实体定义、结构体描述等。设计人员在用VHDL语言设
计系统时,库中内容有的可作为标准,有的可作为
资源被引用。库的作用就在于使设计者可以共享已
经编译过的设计文件及有用数据。
(2)程序包
程序包是VHDL程序的公共存储区,在程序包内说明
的数据对实体是透明的。程序包由程序包说明和程
序包体组成。
(3)实体
实体可以表示小到一个与门,也可以大到一个
数字系统,这个系统可以像微处理器一样的复
杂。在实体的说明部分主要完成设计对象的输入输
出端口名称、传输方向、数据类型的定义,即端口
的定义。
(4)结构体
结构体是设计实体的具体描述,如果把设计实体抽
象为一个功能方块图,结构体则描述这个功能方块
图内部的具体逻辑实现细节。一个设计实体的内部
实现细节通过结构体的具体描述表现出来。
(5)配置
配置是用于描述设计不同层次之间的关系和实
体与结构体之间的连接关系。在实体与结构体之
间的连接关系配置说明中,设计者可以利用配置
语句为实体提供不同的结构体与之相匹配。在仿
真设计中,可以利用不同配置方式选择不同结构
体,分别对不同结构体进行仿真测试。
2. 简述VHDL语言实体申明中:IN、OUT、BUFFER和INOUT等端口模
式各自的特点。
IN:输入型,只读模式。
OUT:输出型,只写。
BUFFER:缓冲型,带有读功能的输出模式,即输
出并向内部反馈,out相似,但可读。
INOUT:输入输出型,可读可写,可以通过该端
口读入或写出信息。
3. 在VHDL语言中,标识符必须遵循一些规则,有哪些规则?
(1)标示符的第一个字母必须是英文字母。
(2)标示符的最后一个字母不能使下划线字符。
(3)标示符不允许连续出现两个下划线字符。
(4)标示符不区分字母的大小写。
(5)VHDL的保留字不能用于作为标示符使用。
4. VHDL的数据对象有哪几种,它们之间有什么不同?
答:VHDL的数据对象包括信号、常量、变量和
文件4类。
不同:信号代表连线,也可内连元件,信号也能
表达存储元件的状态;常量是指那些设计描述之
中不会改变的值,这个值通常根据说明来赋值,
而且只能使用一次;变量用于进程语句和子程序
(函数和过程)中作局部数据存储,分配的值能
立刻成为当前值。