VHDL中信号与变量的教学体会
VHDL编程的一些心得体会（共五则）
VHDL编程的一些心得体会（共五则）第一篇：VHDL 编程的一些心得体会VHDL 是由美国国防部为描述电子电路所开发的一种语言，其全称为(Very High Speed Integrated Circuit)Hardware Description Language。
与另外一门硬件描述语言 Verilog HDL 相比，VHDL 更善于描述高层的一些设计，包括系统级（算法、数据通路、控制）和行为级（寄存器传输级），而且VHDL 具有设计重用、大型设计能力、可读性强、易于编译等优点逐渐受到硬件设计者的青睐。
但是，VHDL 是一门语法相当严格的语言，易学性差，特别是对于刚开始接触VHDL 的设计者而言，经常会因某些小细节处理不当导致综合无法通过。
为此本文就其中一些比较典型的问题展开探讨，希望对初学者有所帮助，提高学习进度。
一．关于端口VHDL 共定义了5 种类型的端口，分别是In, Out,Inout, Buffer 及 Linkage，实际设计时只会用到前四种。
In 和 Out 端口的使用相对简单。
这里，我们主要讲述关于 buffer和inout 使用时的注意事项。
与 Out 端口比，Buffer 端口具有回读功能，也即内部反馈，但在设计时最好不要使用 buffer，因为 buffer类型的端口不能连接到其他类型的端口上，无法把包含该类型端口的设计作为子模块元件例化，不利于大型设计和程序的可读性。
若设计时需要实现某个输出的回读功能，可以通过增加中间信号作为缓冲，由该信号完成回读功能。
双向端口Inout 是四种端口类型中最为特殊的一种，最难以学习和掌握，为此专门提供一个简单程序进行阐述,部分程序如下：...…① DataB<=Din when CE=’1’ and Rd=’0’ else②(others=>’Z’);③ Dout<=DataB when CE=’1’ and Rd=’1’ else④(others=>’1’);… …程序中 DataB 为双向端口，编程时应注意的是，当 DataB 作为输出且空闲时，必须将其设为高阻态挂起，即有类似第②行的语句，否则实现后会造成端口死锁。
VHDL体会
学习心得——《eda技术实用教程》本学期对《eda技术实用教程--vhdl版》的学习为我的专业知识学习打开了一个全新的窗口——微电子技术领域。
对eda技术，我更是有了全新的认识。
微电子技术的进步主要表现在大规模集成电路加工技术即半导体工艺技术的发展上，使得表征半导体工艺水平的线宽已经达到了纳米级。
所以，集成电路设计正在不断地向超大规模、极低功耗和超高速的方向发展。
而现代电子设计技术的核心已日趋转向基于计算机的电子设计自动化技术，即eda技术。
eda技术就是依赖功能强大的计算机，在eda工具软件平台上，对以硬件描述语言hdl为系统逻辑描述手段完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、布局布线以及逻辑优化和仿真测试，直至实现既定的电子线路系统功能。
eda技术使得设计者的工作仅限于利用软件的方式，即利用硬件描述语言和eda软件来完成对系统硬件功能的实现，这是电子设计技术的一个巨大进步。
eda技术在进入21世纪后，得到了更大的发展。
嵌入式处理器软核的成熟，使得sopc 步入大规模应用阶段。
电子技术领域全方位融入eda技术，除了日益成熟的数字技术外，传统的电路系统设计建模理念发生了重大的变化。
同时，eda使得电子领域各学科的界限更加模糊，更加互为包容。
这些都利于设计人员利用eda技术进行电子系统设计，如全定制或半定制asic设计，fpga/cpld开发应用和印制电路板。
从eda技术的特点不难看出，相比于传统的数字电子系统或ic设计，eda技术拥有独特的优势。
在传统的数字电子系统或ic设计中，手工设计占了较大的比例。
因此，也存在很多缺点。
例如：复杂电路的设计、调试十分困难；由于无法进行硬件系统仿真，如果某一过程存在错误，查找和修改十分不便；设计过程中产生大量文档，不易管理；可移植性差等。
相比之下，eda技术有很大不同。
它运用hdl对数字系统进行抽象的行为与功能描述到具体的内部线路结构描述，从而可以在电子设计的各个阶段、各个层次进行计算机模拟验证，保证设计过程的正确性，可以大大降低设计成本，缩短设计周期。
理解信号与变量、并行语句与顺序语句
VHDL：理解信号与变量、并行语句与顺序语句初学VHDL，对一些问题总是感到困惑。
比如，同样的赋值语句，在什么场合是并行的，什么时候又是顺序的？信号与变量有什么区别，为什么在PROCESS 里，对信号赋值的结果要等到进程挂起才起作用，而变量赋值却立刻起作用？其实，从语句产生的电路这个角度，可以更深刻地理解这些问题，下面是我自己摸索的一些理解方法，有不妥之处请大虾们指正！1、赋值语句。
同样a <= b的赋值语句，会形成什么电路，起关键作用的是敏感信号。
a) 如果a <= b是在进程之外，那么隐含的敏感信号就是b，那么，这个赋值语句就形成一条连线。
b) 如果是在一个同步进程中，如if (rising_edge(CLK)) then a <= b，这时候，就会形成一个触发器，因为敏感信号是时钟边沿。
c) 如果敏感信号是一个电平信号，那么会形成一个锁存器。
如一个不完整的if条件：if (cond = '1') then a <= b;2、并行语句和顺序语句。
从形成的电路的角度，并行语句最终会有两种形式：a) 并联或不相联的逻辑门或组合电路。
因为是并联或不相联的，当然是同时执行，这个好理解。
b) 由同一个时钟边沿驱动的D触发器，不论D触发器之间是并联、串联或者不相连的。
为什么呢？因为触发器是在同一个时钟边沿同时翻转的，也就是同时执行，所以本质上就是并行。
顺序语句只有一种情况，就是形成串联的逻辑门或组合电路。
3、信号与变量有什么不同？为什么信号赋值要等到进程挂起生效，变量赋值却立刻生效？其实，了解了上一点并行语句和顺序语句所生成的电路，这个问题就好理解了。
因为在同步进程里的并行语句，大多是形成b的情况，就是多个由同一时钟驱动的触发器。
由于从触发器的输入到翻转、输出需要一定的延时，这个延时基本就是进程执行完毕的时间，所以，触发器翻转后的输出在同一个时钟边沿中是看不到的，因为它还没翻转过来呢。
VHDL课程设计心得体会
这次EDA课程设计虽然时间较短但是收获普丰，使得我对HDL语言的理解与应用能力得到了较大的提升，让我认识到只要深入学习，提升的空间永远是存在的。
在本次课程设计中凸显了我的不足之处，比如软件运用不太熟练，对HDL 语言语法有诸多不清楚的认识，使在课程设计中遇到诸多困难。
但是好在通过查阅资料和老师同学的帮助得以解决，使课程设计顺利完成。
用HDL硬件描述语言的形式进行数字系统的设计方便灵活，利用EDA软件进行编译优化仿真极大地减少了电路设计时间和可能发生的错误。
降低了开发成本，这种设计方法必将在未来的数字系统设计中发挥越来越重的作用。
但在设计过程中也遇到了一些问题和困难：一、我自身的编程水平和软件水平需要提高，在本项目的设计过程中我遇到了很多问题，解决这些问题花费了我大量的时间，这反映出我对于Verilog语言的语法的理解依然不够。
二、在软件层面，QUARTUS的很多功能我依然不能熟练使用，这些功能非常强大软件功能我还没有熟练的掌握，这说明我仍然需要更多的学习。
比如刚开始编程时总会出现一些无法理解的语法问题，最初设计时使用的VHDL语言，钻研了很久也没办法得到正确的仿真图，之后再改用的Verilog语言进行编写的，并成功得到正确波形。
三、语言和软件只是工具，设计思想才是至关重要的核心。
四、自上而下的开发过程要优于自下而上的开发过程，如果在项目中先去规划顶层中各个模块要实现的功能和接口的对接，再按照先前的规划去完成底层的开发是一种非常有效率的做法。
在本设计的过程中，我学习了Verilog语言的基本语法，熟悉了Quartus II 的HDL文本设计流程全过程，掌握了课题的的设计方法以及它的仿真和硬件测试。
经过多次改进，本设计实现了课题要求的的基本功能，但由于开发板的逻辑单元有限，一些功能没法实现，这些都是需要完善的地方。
在实验箱上可以实现一些基本的功能，由于实验箱的管脚不够的原因只能实现部分的功能。
该系统离实际使用也还有相当的距离，需要我进行不断地补充和完善。
VHDL是一种硬件描述语言(课程总结)
VHDL是一种硬件描述语言，用于对电子电路和系统的行为进行描述。
VHDL是VHSIC Hardware Description Language的缩写。
所有的VHDL代码都可以仿真，但不是所有的VHDL代码都可以综合。
V ery high speed integrated circuitVHDL和V erilog HDL都与工艺和工具无关，可以方便的进行移植和重用。
可编程逻辑器件包括：复杂可编程逻辑器件（CPLD：Complex Programmable Logic Devices），现场可编程门阵列（FPGA：Field Programmable Gate Arrays）。
VHDL语言从根本上讲是并发执行的。
因此常称之为代码，而不是程序。
VHDL中，只有在进程（PROCESS）、函数（FUNCTION）、和过程（PROCEDURE）内部的语句才是顺序执行的。
第二章VHDL代码结构VHDL代码的三个基本组成部分：库（LIBRARY）声明、实体(ENTITY)、构造体（ARCHITECTURE）库声明：列出当前设计中需要的所有库文件实体：定义电路的I/O引脚；构造体：包含的代码描述电路要实现的功能。
库的建立有利于设计重用和代码共享同时使代码结构更加清晰常用库：IEEE库，Std库，work库std_logic_1164:当用到std_logic及其衍生类型时，需要声明；std_logic_arith:定义了signed和unsigned类型和相关算数运算和比较运算。
std_logic_signed:使std_logic_vector 类型的数据同signed一样执行。
std_logic_unsigned:std ，work库在程序中都是默认可见的，直接使用就可，不需要再对其进行声明；只有ieee库在使用前需要声明。
实体（ENTITY）用来描述电路所有的输入/输出引脚，端口的信号模式4种：IN,OUT,INOUT,BUFFER。
vhdl心得体会
vhdl心得体会VHDL是一种硬件描述语言，用于描述数字逻辑电路。
我在学习VHDL过程中，有一些心得体会。
首先，学习VHDL需要有坚实的数字逻辑基础。
VHDL是用于描述数字电路的语言，因此理解数字逻辑的原理和基本概念是非常重要的。
比如理解逻辑门、触发器、多路选择器等基本的数字逻辑元件的工作原理，才能够更好地用VHDL描述这些元件。
其次，学习VHDL需要注重练习和实践。
只是理论的学习是远远不够的，需要通过实践来巩固和应用所学的知识。
可以通过编写小的数字逻辑电路的VHDL代码来实践，比如实现一个简单的加法器、乘法器或者计数器。
通过不断地实践，可以更加熟悉VHDL的语法和规范，并且加深对数字逻辑的理解。
另外，在学习VHDL过程中，需要注重代码的规范和可读性。
VHDL是一种结构化的语言，代码的结构和组织对于后期的维护和调试非常重要。
可以通过使用合适的命名规范、缩进和注释来增加代码的可读性，避免出现混乱和不易理解的情况。
此外，掌握好VHDL的多种建模方法也是很重要的。
VHDL可以使用结构化建模、数据流建模或者行为建模等不同的方法来描述电路。
对不同的电路和设计要求，选择合适的建模方法是关键。
因此，需要深入理解这些建模方法的特点和使用场景，以便更好地应用在实际的设计中。
最后，理解VHDL中的一些高级特性和工具也是很有意义的。
VHDL提供了很多高级特性，比如泛型、过程、状态机等，可以帮助我们更好地描述和优化数字逻辑电路。
同时，VHDL还有一些支持工具，比如仿真工具、综合工具和布局工具等，可以帮助我们验证和优化设计。
掌握这些高级特性和工具，可以提高设计的效率和准确性。
综上所述，学习VHDL需要有坚实的数字逻辑基础，注重实践和练习，注重代码规范和可读性，掌握多种建模方法，了解VHDL中的高级特性和工具。
通过不断地学习和实践，我们可以更好地理解和应用VHDL，更好地完成数字逻辑电路的设计。
vhdl编程的一些心得体会
vhdl编程的一些心得体会篇一：VHDL学习心得学习心得――《EDA技术实用教程》本学期对《EDA技术实用教程--VHDL版》的学习为我的专业知识学习打开了一个全新的窗口一一微电子技术领域。
对EDA技术，我更是有了全新的认识。
微电子技术的进步主要表现在大规模集成电路加工技术即半导体工艺技术的发展上，使得表征半导体工艺水平的线宽已经达到了纳米级。
所以，集成电路设计正在不断地向超大规模、极低功耗和超高速的方向发展。
而现代电子设计技术的核心已日趋转向基于计算机的电子设计自动化技术，即EDA技术。
EDA技术就是依赖功能强大的计算机，在EDA工具软件平台上，对以硬件描述语言HDL为系统逻辑描述手段完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、布局布线以及逻辑优化和仿真测试，直至实现既定的电子线路系统功能。
EDA技术使得设计者的工作仅限于利用软件的方式，即利用硬件描述语言和EDA软件来完成对系统硬件功能的实现，这是电子设计技术的一个巨大进步。
EDA技术在进入21世纪后，得到了更大的发展。
嵌入式处理器软核的成熟，使得SOPC步入大规模应用阶段。
电子技术领域全方位融入EDA技术，除了日益成熟的数字技术外，传统的电路系统设计建模理念发生了重大的变化。
同时，EDA 使得电子领域各学科的界限更加模糊，更加互为包容。
这些都利于设计人员利用EDA技术进行电子系统设计，如全定制或半定制ASIC设计，FPGA/CPLD开发应用和印制电路板。
从EDA技术的特点不难看出，相比于传统的数字电子系统或IC设计，EDA技术拥有独特的优势。
在传统的数字电子系统或IC 设计中，手工设计占了较大的比例。
因此，也存在很多缺点。
例如：复杂电路的设计、调试十分困难；由于无法进行硬件系统仿真，如果某一过程存在错误，查找和修改十分不便；设计过程中产生大量文档，不易管理；可移植性差等。
相比之下，EDA技术有很大不同。
它运用HDL对数字系统进行抽象的行为与功能描述到具体的内部线路结构描述，从而可以在电子设计的各个阶段、各个层次进行计算机模拟验证，保证设计过程的正确性，可以大大降低设计成本，缩短设计周期。
VHDL中信号赋值语句的讨论
VHDL中信号与变量赋值语句的讨论一信号与变量赋值语句的理论基础信号声明在子程序、进程等外部，并可以在几个不同的进程里作用；而变量声明在子程序、进程等内部。
信号与变量的赋值不同：在进程中，信号赋值在进程结束时起作用，而变量赋值是立即起作用的。
如果在一个进程中多次为一个信号赋值时，只由最后一个值会起作用；而当为变量赋值时，变量值的改变是立即发生的。
即变量将保持着当前值，直到被赋予新的值。
顺序语句只存在于进程和子程序内部。
二信号的赋值(一) 进程外部信号的赋值(1)进程外部不能为同一信号多次赋值在进程的外部，我们不能够为同一信号多次赋值。
例1：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity test isport(a,b:in std_logic_vector(3 downto 0);s:buffer std_logic_vector(3 downto 0);y:out std_logic_vector(3 downto 0));end entity test;architecture one of test isbegins<=a;y<=s+1;s<=a+b;end architecture one;在例1程序中，我们对信号s进行了多次赋值，经过仿真，系统报如下错误：ERROR: Signal “s” has multiple sources。
(2)进程外部对信号的赋值在进程外部几个信号的赋值语句是并行执行的。
即信号赋值语句中的信号发生变化，便执行该条赋值语句。
例2：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity test isport(a,b:in std_logic_vector(3 downto 0);s:buffer std_logic_vector(3 downto 0);y:out std_logic_vector(3 downto 0));end entity test;architecture one of test isbeginy<=s+1;s<=a+b;end architecture one;在例2的程序中，如果a或b发生变化，则执行语句s<=a+b；因为a或b变化，影响使得s变化，则执行语句y<=s+1。
VHDL设计中信号与变量的使用研究
VHDL设计中信号与变量的使用研究VHDL语言是现代电子设计的重要工具。
数据对象是其中的重要语言要素，通常由常量、变量与信号等组成，一般情况下，这些要素在经过综合后可以引入寄存器，这样就能够产生相同的逻辑电路，与初始值的功效基本相同。
语言要素中的常量和变量可以从计算机语言中找到与其对应的数据类型，并且这类常量和变量的语言行为与高级中的变量和常量基本相同。
比较特殊的要素是信号，它的数据对象包含更多的硬件特征，这也是VHDL中最有特色的语言要素之一。
本论文讲述的是常量和变量的相似之处，还有变量和信号的相同与不同之处，主要表现为定义位置、适用范围、延时行为特性等，并以实例加以验证。
标签：VHDL 变量信号0 引言电子电路技术更新换代的周期很快，新技术的发明与应用所需时间很短，集成电路技术也在发生着日新月异的变化，在这样的背景下，传统的芯片设计技术和系统集成技术已经不能适应新的标准要求。
因此，必须要尽快提高设计效率，要想提高设计效率必须要降低设计难度，VHDL设计方法能够在很大程度上降低芯片和系统集成的设计难度。
电子设计自动化技术是现代电子设计的重要技术，高速集成电路硬件描述语言是EDA的重要工具。
1 关于数据对象的简介在VHDL语言要素中，数据对象是比较重要的内容，一般都包含如下三类：常量、变量和信号。
常量是一个全局量，它的定义和设置主要是为了使程序更容易阅读和修改，在程序中，常量作为一个固定不变的稳定值，不可以被改变。
变量相对于常量来说，算是一个局部量，变量主要是在局部程序的某个进程或子程序中使用。
变量一般不可以超出自身所在的程序结构，其信息的传输也离不开程序结构对其所做的定义和赋值，在实际工作过程中，不会出现延时暂停的状况，工作具有即发性。
信号是一种比较特殊的数据对象，作为在VHDL中的一个全局量，通常是在程序包说明、实体说明和结构体描述中使用。
信号与连接线比较类似，通过基本数据来描述硬件系统，信号可以充当并行语句模块间的信息交流通道。
vhdl中信号与变量的教学体会
vhdl中信号与变量的教学体会VHDL（电子设备自动化设计语言）是一种针对高端、复杂电子系统设计的硬件定义语言，它利用模块化的设计结构，使得电子设计师能够更轻松地创建、调试和管理复杂电子硬件系统。
而在VHDL中，信号和变量的概念被广泛使用。
它们是VHDL中的基本概念，无论在设计硬件系统时或者执行系统时，这些概念都起着至关重要的作用。
首先，在VHDL中，信号是一种可以携带信息的变量，它可以在不同的模块之间传递。
通常，VHDL中的信号用于实现硬件中的“计算”或“处理”操作，如硬件加法器、乘法器、移位器等。
此外，信号除了可以携带“数据”信息，还可以携带“控制”信息，如信号被测试或修改，VHDL中的控制结构就可以控制信号的传递和变换。
另一方面，VHDL中的变量概念更多的是属于软件程序的概念，它更多的用来表示硬件系统中的状态变量，如存储数据或状态信息，以及可以被访问的变量。
简单地说，在VHDL中，变量的主要功能是存储电路的内部状态，如存储数据，以及保存可以被其它模块调用的信息。
总而言之，不可否认，信号和变量在VHDL中具有重要作用。
除了信号可以传输信息，变量在可以存储数据和调用信息。
这两类概念应用于VHDL硬件系统的设计上，可以达到更精确、更有效的系统设计效果，从而实现高性能的硬件系统。
因此，在VHDL教学过程中，教师应该把这两类概念融入到教学之中，让学生充分理解和掌握VHDL 中信号与变量的作用，这样有助于培养学生的硬件系统设计能力，提高学生在VHDL设计上的熟练度。
另外，为了更好地让学生理解和掌握VHDL中信号与变量的概念，教师还可以给学生安排一些设计和编码的实践课。
学生通过参加实验课，可以更好地理解和掌握VHDL中信号与变量的概念，能够熟练地把硬件系统设计中的信号和变量应用到实际的设计中。
综上所述，信号和变量的概念在VHDL中扮演着重要的角色，它们不仅是VHDL教学过程中的基本概念，在VHDL设计硬件系统中也具有重要意义。
vhdl中对变量和信号的理解
vhdl中对变量和信号的理解
在VHDL（VHSIC Hardware Description Language）中，变量（Variable）和信号（Signal）是两种不同的对象，用于在硬件描述中存储和传递数据。
变量（Variable）是一种临时存储数据的对象，用于在过程（Process）或函数（Function）内部进行计算和操作。
变量在创建时分配存储空间，并且其值可以在过程或函数的执行过程中改变。
变量的作用范围限定在所属的过程或函数内部，无法跨过程或函数直接访问。
信号（Signal）是一种用于在不同过程之间传递数据的对象，用于描述组合逻辑电路或时序电路中的信号传输和状态变化。
信号是通过驱动（Driver）和感知（Sensitive）来实现数据的传输和触发。
信号的值可以在不同过程之间传递，并且在下一个时钟周期开始时更新。
信号可以跨过程访问，允许不同过程之间的数据交互。
区分变量和信号的主要区别如下：
- 生命周期：变量的生命周期仅限于所属的过程或函数
内部，而信号的生命周期可以跨过程，并且在每个时钟周期开始时更新。
- 并发访问：信号可以被多个过程同时访问，实现并发
的数据交互；而变量只能在所属的过程或函数内部使用。
- 延迟：由于信号的传播延迟，信号的值在下一个时钟
周期开始时更新；而变量的值可以立即改变。
在VHDL中，根据实际需求，可以选择使用变量或信号来描述和处理数据。
一般来说，变量适用于临时计算和内部操作，而信号适用于在不同过程之间进行数据传输和状态变化。
在设计硬件描述时，需要根据具体的应用场景和设计要求来选择使用变量或信号。
vhdl心得体会
vhdl心得体会经过这个学期的VHDL课程学习，我对VHDL有了较为深入的了解和体会。
以下是我对VHDL的心得体会：首先，VHDL是一种硬件描述语言，用于描述数字电路和系统的行为和结构。
相比传统的结构化硬件描述语言，如Verilog，VHDL更加强调功能的建模和层次化设计。
通过使用VHDL，我们可以以一种高级的、可抽象化的方式来描述电路和系统的功能，从而提高开发效率。
其次，学习VHDL需要理解并熟练掌握语言的语法和规则。
VHDL有自己独特的语法和规则，例如信号声明、实体和体系结构的定义、过程语句等。
要编写正确的VHDL代码，需要深入理解这些语法和规则，并且要严格遵循它们。
此外，理解VHDL的数据类型和信号赋值的原理也是非常重要的。
再次，VHDL的建模能力非常强大。
我们可以通过使用VHDL来描述各种各样的数字电路和系统，包括组合逻辑电路、时序逻辑电路、状态机等。
在编写VHDL代码时，我们可以使用各种逻辑门、触发器、运算器等各种元件来构建我们所需要的电路和系统。
通过合理、灵活地使用这些元件，我们可以实现非常复杂的功能。
最后，学习VHDL需要进行大量的实践。
VHDL是一种实践性非常强的学科，需要通过实际编写代码来加深对语言的理解和掌握。
在这个学期的学习中，我通过完成实验和项目，不断地练习编写VHDL代码。
在实践中，我发现通过实际编写代码，我们可以更加深入地理解VHDL的语法和规则，也可以更加有利于我们理解和掌握VHDL的建模能力。
总之，学习VHDL需要理解并熟练掌握语言的语法和规则，需要具备良好的抽象建模能力，并且需要进行大量的实践。
通过对VHDL的学习，我不仅提高了对数字电路和系统的理解，还培养了我在硬件设计方面的能力。
我相信在今后的学习和工作中，VHDL的知识和技能将会对我有很大的帮助。
从仿真语义的角度看VHDL中的信号与变量
从仿真语义的角度看VHDL中的信号与变量摘要变量和信号是VHDL语言中最为经常使用和最重要的两种数据对象，但是二者在实际的应用中却常常难以区分。
把握二者的特点和区别，并在电路设计中正确应用是成功完成电路设计的重要因素。
本文先是系统地对二者的相似的地方和区别加以论述，然后那么重从仿真语义的角度分析、归纳二者的区别，并通过假设干相似实例程序的仿真波形图、RTL电路显示这一区别。
关键词：VHDL 变量信号赋值延时1VHDL中变量、信号的语法规那么概述在VHDL中，数据对象有三类：变量（VARIABLE）、常量（CONSTANT）和信号（SIGNAL）。
数据对象类似于一种容器，它同意不同数据类型的赋值。
其中的变量、常量和高级程序设计语言如C语言中的变量、常量相类似。
而信号的表现较为特殊，它具有更多的硬件特性，是硬件描述语言所特有的数据对象。
但是，在VHDL的编程中，变量、信号在某些方面既有相同或相似的地方，又有着质的区别，在实际应用中很容易混淆。
从硬件电路系统来看，“变量”和“信号”相当于电路系统中的门与门间的连线和连线上的信号值；从行为仿真和VHDL语句功能上看，“变量”和“信号”具有明显的区别，其不同要紧表此刻同意和维持保证的方式及信息维持和传递的区域大小上。
例如，信号能够设置传输延迟量，而变量那么不能；变量只能作为局部的信息载体。
变量的设置有时只是一种过渡，最后的信息传输和界面间的通信都要靠信号来完成。
1.1变量在VHDL语法规那么中，变量是一个局部变量，只能在进程和子程序中利用。
变量的赋值是一种理想化的数据传输，是当即发生的，不存在任何的延时行为。
其要紧作用是在进程中作为临时的数据存储单元，即用于数据的暂存。
变量概念的一样表述如下：VARIABLE 变量名 : 数据类型 :=初始值 ;例如，要想概念一个名称为A的变量，其数据类型为标准逻辑位类型，初始值为1，其概念表述如下：VARIABLE A : STD_LOGIC :=’1’;尽管变量概念时能够概念初始值，可是综合器并非支持设置初始值。
VHDL中的signal和variable探讨
VHDL中的s ignal和variab le探讨本文通过一个实际的例子来对比signal和variabl e的不同。
HDL代码实现功能：对clk进行计数，当计数值等于4时，输出flag=…1‟；注：使用的综合工具为Synpl ify Pro V8.11、采用varia ble的HD L代码综合后的RTL图点击看原图仿真波形点击看原图2、采用Signa l的VHDL综合后的RTL图点击看原图仿真波形点击看原图3、思考总结很多书上对变量都有这样的解释：对变量的赋值是立即生效的，不存在延时，而任何信号赋值是存在延时的。
以前就总是想不通，将vhdl语言映射到实际的硬件电路上，怎么可能不存在延时。
从以上的仿真波形图1中，可观察到num=4时，确实立即给出了flag=…1‟，不存在任何延时，与设计意图完全一致。
而仿真波形2中，则可看到必须在clk的ri sing_e dge检测到num=4且经过一小段延时后得到f lag=…1‟。
如果仅这样去理解变量的零延迟，就会造成以上的疑惑。
实际上我们仅需关注的是cn t_num何时为4，在1中，当num=3后，cnt_num+1立即得到执行，只需在第4个c lk的上升沿将结果通过寄存器锁存至f lag即可。
而在2中，当num=3时，需要1个clk完成加1操作，且需要另一个c lk锁存fl ag至输出，故在第5个cl k的risi ng_edg e后才会得到flag=…1‟。
从以上的分析可知，vhdl代码1中的cnt_num <= cnt_num + "0001"的结果可以立即在判断语句I F(cnt_num= "0100")THEN中使用，而vhdl代码2中的cnt_num <= cnt_num+ "0001"的结果由于延时的存在在下一个clk的上升沿才能使用。
VHDL中信号与变量的区别
由图所示，由于变量的赋值是即使的，相当于直接把d的值赋给q，所以它有一个D触发器构成.初学VHDL，对于信号和变量这两个对象非常模糊，故整理下。
VHDL提供了SIGNAL和VARIABLE这两种对象来处理非静态数据，同时提供了CONSTANT、GENERIC来处理静态数据。
信号可以在PACKAGE、ENTITY和ARCHITECTURE中声明，而变量只能在一段顺序描述代码的内部声明。
因此，信号是全局的，而变量通常是局部的。
变量的值通常是无法直接传递到PROCESS外部的。
如果需要进行变量值的传递，则必须把这个值赋给一个信号，然后由信号将变量值传递到PROCESS外部。
另一方面，赋予变量的值使即刻生效的，在此后的代码中，此变量将使用新的变量值。
这个一点和PROCESS中使用的信号不同，新的信号值通常只有在整个PROCESS运行完毕后才开始生效。
VHDL中的信号代表的是逻辑电路中的“硬”连线，既可以用于电路单元的输入/输出端口，也可以用于电路内部各单元之间的连接。
实体的所有端口都默认为信号。
信号定义的格式如下：SIGNAL name:type [range] [:= nitial_value]；有关信号的最重要一点是，当信号用在顺序描述语句（如PROCESS内部）中时，它并不是立即更新的，信号值是在相应的进程、函数或过程完成后才进行更新的。
当对信号进行赋初始值的操作是不可综合的，只能用来进行仿真。
变量仅用于局部的电路描述。
它只能在PROCESS，FUNCTION和PROCEDURE内部使用，而且对它的赋值是立刻生效的，所以新的值可以再下一行中立即使用。
仅用于顺序描述代码中。
3.总结在一个进程中,如果对一个信号多次赋值,那么,只有最后一个值才是有效的.如果对变量多次赋值,那么每次赋值都是有效的,并且,变量的值在再次赋值之前一直保持不变.信号跟硬件有点类似,并且是在进程结束的时候才更新;变量是立即更新的,因此可以影响程序的功能,但变量的好处是仿真速度更快.因此,通常情况下,推荐使用信号,可以保证程序的正确性.3.信号的三个重要的行为特性：(1).信号的赋值需要经过一个δ延时，如执行赋值语句A<=D1时，只是启动一个延时为δ的模拟定时器，只有在延时为δ后，A 才能被更新，获得D1的赋值。
VHDL程序设计中的变量与信号
V HDL程序设计中的变量与信号张 霞(华中科技大学汉口分校 武汉:430012)α摘 要 针对V HDL教学中有关信号和变量的使用问题进行了分析,说明了在程序设计中正确掌握信号和变量的重要性。
关键词 V HDL 信号 变量 模拟 在V HDL中,数据对象有变量(variab le)、常量(con stan t)和信号(signal)三类。
前两类可以从传统的计算机语言中找到对应的数据类型,其语言行为与高级语言中的变量和常量十分相似;但第三类信号这一数据对象比较特殊,它具有更多的硬件特征是V HDL中最有特色的语言要素之一。
从硬件电路系统来看,“变量”和“信号”相当于电路系统中的门与门间的连线以及连线上的信号值;从行为仿真和V HDL语句功能上看,“信号”与“变量”具有明显的区别,其差异主要表现在接受和保持保证的方式及信息保持和传递的区域大小上。
例如信号可以设置传输延迟量,而变量则不能;“变量”只能作为局部的信息载体,而信号则可以作为模块间的信息载体。
变量的设置有时只是一种过渡,最后的信息传输和界面间的通信都靠“信号”来完成。
在文献[1]《V HDL实用教程》中的第96页,有一个8位奇偶校验逻辑电路的V HDL现象,见p check.vhd源程序。
该程序的结构体中定义了信号tm p,该tm p在进程的循环语句中被多次赋值,尽管该程序能成功地通过编译,但出现警告提示见如图1,因此不能得到正确的模拟波形,其模拟波形见图2。
但如果我们不是在结构体中定义信号tm p,而是在进程中定义一个变量tm p,重新改写8位奇偶校验逻辑电路的V HDL程序为p check.vhd,则可以完全成功地通过编译,并得到正确的模拟波形见图3。
这是因为在V HDL语法规则中,“变量”是一个局部量,其适用范围仅限于定义了“变量”的进程和子程序中,“变量”的值将随“变量”赋值语句的运算图1 p check.vhd的编译结果图2 p check.vhd的模拟波形图3 p check1.vhd的模拟波形而改变,“变量”不能将信息带出对它作出定义的当前设计单元。
VHDL设计中变量和信号探讨
VHDL设计中变量和信号探讨
刘琳;吴维林
【期刊名称】《电脑知识与技术》
【年(卷),期】2014(000)001
【摘要】随着航天产品中越来越广泛使用FPGA器件，熟练掌握VHDL硬件语言对于电路设计显得至关重要。
变量和信号是VHDL语言中最为常用和最重要的两
种数据对象，该文针对变量和信号的重要区别和使用技巧展开了探讨，并结合实际FPGA测试中的实例进行了详细的阐述和仿真验证。
【总页数】4页(P219-222)
【作者】刘琳;吴维林
【作者单位】上海航天电子技术研究所，上海201109;上海航天电子技术研究所，上海201109
【正文语种】中文
【中图分类】TP31
【相关文献】
1.VHDL中的信号与变量比较 [J], 张文
2.VHDL设计中信号与变量问题的探讨 [J], 冯艳娜
3.VHDL设计中信号与变量的使用研究 [J], 黄茜;胡龙
4.数字系统设计中VHDL语言设计问题探讨 [J], 谢正光
5.VHDL中的信号与变量 [J], 杨丹
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VHDL语言教学探讨
VHDLVHDL 语言教学探讨VHDL 是一种硬件描述语言，广泛应用于数字电路设计、FPGA 开发、芯片设计等领域。
在当今数字电路设计及嵌入式系统开发中，越来越多的人需要学习VHDL 语言。
本文旨在探讨如何更好地进行VHDL 语言的教学。
一、VHDL 教学的目的1. 培养学生的数字电路设计能力VHDL 语言是数字电路设计的基础，教授VHDL 语言能够帮助学生掌握数字电路设计的核心概念。
在VHDL 教学中，可以通过案例分析来帮助学生理解数字电路的原理和设计方法。
2. 增强学生的代码能力VHDL 语言是一种非常严格的编程语言，学习VHDL 语言可以帮助学生提高编程能力和代码规范性。
VHDL 语言对变量类型、数据类型、函数、过程等都有很严格的规定，学生在学习中必须严格按照规范来编写代码。
3. 为学生就业做好准备VHDL 是数字电路设计领域的一项重要技术，学习VHDL 语言能够为学生未来的就业做好准备。
学生可以在学习过程中了解数字电路设计领域的最新技术和热点，为自己的未来职业发展做好规划。
二、VHDL 教学的方法1. 以案例为主VHDL 语言是数字电路设计的工具，学生通过应用VHDL 语言来实现一些具体的功能可以更好地理解数字电路设计的工作原理。
VHDL 教学应该以案例为主，教授大量的实际应用案例，使学生对数字电路设计的理解更加深入透彻。
2. 讲解理论知识VHDL 语言虽然是一种编程语言，但它和一般的编程语言有很大的区别。
教学中，应该讲解VHDL 语言的理论知识，帮助学生掌握VHDL 语言的语法和规范，对代码的编写进行更好的规范化。
3. 多维度考核VHDL 语言的学习需要掌握很多的知识点，需要综合掌握理论知识和实际应用能力。
在教学中，应该通过多维度的方式进行考核，如平时练习、课堂测试、大作业等，全方位考察学生的学习情况，帮助学生全面掌握VHDL 语言。
三、VHDL 教学的环境1. 工具选用VHDL 语言是数字电路设计的工具，学习VHDL 语言需要使用到相关的工具软件。
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很难发现其 中的错误。所以， 如何使学生分清两者 ， 并 正 确的使 用 ， 成为 影 响 ＶＨＤＬ语 言教 学 的关键 问 题 之 一 。本 文 主要 介 绍 了如 何 分 辨 ＶＨＤ Ｌ语 言 的
ｄ ｓｇ ｉ ｇ ｕ ｉ ｇ ＶＨ ＤＬ ｒ ｏ ｎ ｅ ．Ｂａ ｅ ｎ ｏ ｒ ｅ ｐ ｒｅ ｐ ｒ ｈ ｓ ｐ ｓｔｖ ｅ ｉ ｎ ｎ ｓｎ ａ ｅｐ ｉｔｄ ｓ ｄ ｏ ｕ ｘ ｅ ｉ ｎ ｅ ｈ ｔ ｏ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ａ ｏ ｉｉ ｅ ｅ ｆ ｃ ｎ Ｖ ＨＤＬ ｔ ａ ｈ ｎ ｎ ｅ ｉ ｎ ｎ ． ｆｅ ｔｏ ｅ ｃ ｉ ｇ ａ ｄ ｄ ｓｇ ｉ ｇ
维普资讯
第２ ８卷 第 ３期 ２０ ０ ６年 ６月
电气 电子 教 学 学 报 Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ０Ｆ ＥＥＥ
Ｖ ｏ ． ８ ＮＯ ３ １２ ．
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ＶＨＤＬ 中信 号 与 变 量 的教 学体 会
杨 丹 ， 树 林 张
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分 清变 量与 信号 的 区别 ， 采用 何 种 数 据 对 象 往 往 随
心所 至 ， 虽然 有 时候 系 统也 能正 常运 转 ， 但是 在 系统
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０ 引言
ＶＨ ＤＬ （ ｒ － ｉ ｈ Ｓ ｅ ｄ ｎ ｅ ｒ ｔｄ Ｖｅ ｙ Ｈ ｇ － ｐ ｅ Ｉ ｔ ｇ ａ ｅ Ｃｉｃ ｉ ｒ ｕｔ
常发现信号与变量的使用是 Ｖ Ｌ语言 中学生最 ＨＤ 容 易混 淆的 问题之 一 。主要 表 现在 大部 分学 生无 法
别 ； 时 ， 出 了在 应 用 其 进 行 设 计 过 程 中应 注 意 的一 些 问题 。从 几 次 的 教 学 效 果 来 看 ， 文 提 出 的 方 法 对 ＶＨＤＬ语 言 教 学 ， 同 指 本 以及 ＶＨＤＬ设
计都具有 一定的指 导意义 。 关键词 ： ＶＨＤＬ； 信号 ； 变量
（ 东南 大学 无线 电工程 系，江 苏 南京 ２ ０ ９ ） １ ０ ６
摘 要： 针对在 ＶＨＤＬ语言课 程教学中 ， 如何设置数字电路设计 中的数据对象 的若 干教学 问题 进行了探讨 。文 中首先论 述 了 ＶＨＤＬ语言 的
数据对象的一些基本概念 ； 重点 阐述了在教学 中如何通 过实例使学生能够分清 ＶＨＤＬ语言的信号与变量这两个 极易混淆数据对象 的使用 区
中 图 分 类号 ： Ｐ ３ ． ； ４． Ｔ ３ １ ２ Ｇ６２ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ８ ０ ８ （０ ６ Ｏ —０ ３ —Ｏ １０ － ６ ６２ ０ ）３ ＯＯ ４
Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ｅ ｉ ａ ｈｉ ｆｔ ｅ Ｓ ｇ ｌ ｎｄ Ｖａ ｉ ｂ ｅ ｎ ＶＨＤＬ ｐ ｒ ｅ ｃ ｎ Ｔｅ ｃ ｎｇ ｏ ｈ ｉ ｎａ ｓ ａ ｒ ａ ｌ ｓ ｉ
语 言 列为 主干课 程 ， 为 电子 专 业 学 生 的 必备 专 业 作
需要利用到变量和信号的根本特性 时， 错误地使用
数据 对象往 往会 导 致 系 统 的 逻辑 错 误 ： 常虽 然 程 通
序编译 可 以通 过 ， 结果 却 和预期 相差 甚 远 ， 学生 但 而
知识 。在 ＶＨＤＬ 中 ， 据 对 象 （ ａａｏｉｃｓ 有 ３ 数 Ｄ ｔ ｂｅｔ） 类 ： 号 （ｉｎ １， 量 （ａｉ ｌ） 常量 （ｏ ｓａｔ 。 信 ｓｇ ａ）变 ｖｒ ｂｅ和 ａ ｃｎｔｎ） 变 量 和常量 与软 件 高 级 语 言 中的 变 量 和 常量 相 似 ， 而 信号 则具 有更 多 的 硬 件 特 征 ， 硬 件 描述 语 言 所 是 特有 的数据 对 象 。笔 者 在 ＶＨＤ Ｌ语 言 教 学 活 动 中
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