基于VHDL的数字电路综合设计

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用VHDL语言实现基于布尔过程论的组合电路的设计

用ＶＤＨＬ语言实现基于布尔过程论的组合电路的设计
高永红，光胜马
（尔滨工程大学计算机科学与技术学院，哈黑龙江哈尔滨摘１００）５０１
要：ＨＬ作为一种ＩＥＶＤＥＥ标准的电路硬件描述语言，广泛地被电子技术人员使用。概要地介绍了正
０引言
随时着数字电路发展到大规模、大规模的超
随着硬件电路的软件化，件描述语言硬
（Ｌ已成为描述、拟数字电路重要手段。自ＨＤ）模
从ＶＬ（ｅｉｐｅｎｅｒｔｄｃｒｕｔｈｒ－ＨＤｖｒｈｇｓｅｄｉｔａｉｉａｄｙｈｇｅｃ

本文以布尔过程为基础，Ａｔｅ—ＨＤ５１软件在ｃｖｉＬ．
环境下，ＶＤ用ＨＬ来实现带电路延时的组合电路
的设计
辑信息和定时信息，因此此方法可应用于与电路
时序相关的各种计算中，确地描述电路在任意精
时刻的状态。
方法，为电子设计自动化领域的重要组成部分。成
而传统的布尔代数，由于布尔变量与时间参数无
关，法解决定时问题。无
新近提出的布尔过程方法充分考虑了时间参数与电路逻辑功能之间的关系。在布尔过程中，电路中每一个点的状态不再用简单的０或１表示，是用一个以时间参数ｔ自变量的波形函而为数来表示。由于波形函数中同时包含了电路的逻

基于VHDL的数字系统优化设计

ＴｅＯｐｉｚｔｎＰｏｌｍ０ｉｉｌｙｔｍａｅｎＶＬｈｔａｉｒｂｅｆｇｔｓｅＢｓｄｏＨＤｍｉｏＤａＳ
（ｃｏｌｆｌｔｃ＆ＩｆｒａｏｎｉｅｒｇＬｎｈｕＩｏｏｇＵｎｅｉ，ａｚｏ３００Ｃｉ）ＳｈｏｏｅｒａｎｏｍｆｎＥｇｅｉ。ａｚｏａｔｎｉｒｔＬｎｈｕ７０７。ｈｎＥｃｉｌｉｎｎｉｖｓｙａ
关键词：ｖＨＤＬ语言；字系统；化数优
中圈分类号：Ｐ３Ｔ３１
文献标识码：Ａ
文章蝻号：０－０４２０）５０７－１１９３４（６３－１６０００
ＷＵａｇｈｎ．ＥＮＧｉｏｇＣｈｎ — ｏｇＦＺｈ—ｈｎ

（）ＨＤ２ＶＬ丰富的仿真语句和库函数。得在任何系统的设计使
早期就能查验系统的功能可行性。随时可对设计进行仿真模拟：（支持自顶向下的设计方法，３）而且还支持同步电路、步电异
路以及其它随机电路的设计。通过掌握ＶＤＨＬ语言设计思想、语句运用及描述方法等方面的特点可实现对数字系统的优化设计。程序一：
ＤｕｎｈｏｒｅｏｉｉｌｓｓｍｅｉｎｗｉｉｒｇｔｅｃｕｆｄｇｔｔｄｓｔＶＨＤＥ，ｌｅｏｅｒｎｒｏｔｎｏｅｈｓｎｔｅｉｔｇａｉｅｏｔｚｔｎｏｓａｙｅｇｈｉａｓｂｃｍｓｍｏｅａｄｍｏｅｉｔｏｍｐｒｔｔｍｐａｉｏｈｎｅｒｔｐｍｉａｏｆａｓｖｉｉ

基于VHDL技术的数字电路实验教学研究

提高了电路设计的效率和可靠性，减轻了设计者的
劳动强度。
２ＥＡ技术在实验教学中的应用．Ｄ
在实验教学中应用ＥＡ技术，大大改变现Ｄ将有的实验教学和课程设计模式。基于ＶＬ的ＨＤ
ＦＧ／ＰＤ设计流程如图１ＰＡＣＬ。
助设计（Ａ）计算机辅助制造（Ａ、ＣＤ、ＣＭ）计算机辅
助测试（Ａ）ＣＴ和计算机辅助工程（Ａ的概念发ＣＥ）展而来的。ＥＡ技术就是以计算机为工具，计Ｄ设者在ＥＡ软件平台上，硬件描述语言ＨＤＤ用Ｌ完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化
模集成电路的发展，改进实验方法，巩固所学知对
识、增强学生思考能力和创新力、提高学生学习积
极性都是有必要的。
ＥＡ是电子设计自动化（ｌｃｏｉＤｓｎｕＤＥｅｔｎｃｅｉＡ－ｒｇ
ｔｍｔｎ的缩写，２纪９ｏａｏ）ｉ在０世０年代初从计算机辅
都集成了针对ＶＬ的编辑器，些编辑器一般ＨＤ这
图２８位数码扫描显示电路
都具有ＶＤＨＬ的高亮显示等特点，的还内嵌了有常用的ＶＤＨＬ程序模板等；进行编译，译器会 ③ 编对ＶＤＨＬ程序进行语法检查，会产生用于仿真还的一些内部信息。如果ＶＤＨＬ语法有错误，译编无法通过，则需要修改程序；功能仿真，ＨＬ仿 ④ ＶＤ真器允许定义输入并应用到设计中，不必生成实际电路就可以观察输出。此仿真主要用于检验系统功能设计的正确性，涉及具体器件的硬件特性；不 ⑤综合过程，用综合器对ＶＤ利ＨＬ代码进行综合优化处理，成门级描述的网表文件，时将生这

数字逻辑电路课程设计_4B5B编码_VHDL实现(含完整代码)

电子科技大学UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA数字逻辑设计实验报告实验题目：4B5B编码器学生：指导老师：一、实验容4B/5B编码是百兆以太网中线路层编码类型之一，该试验需要实现用5bit 的二进制数来表示4bit二进制数。

二、实验要求1、功能性要求：能够实现4B5B编码，即输入4bit数据时能输出正确的5bit编码结果。

2、算法要求：利用卡诺图对编码真值表进行化简，得出其逻辑表达式，并基于此进行硬件设计。

3、设计性要求：使用代码及原理图两种设计方式来进行设计。

采用基本门结构化描述。

能够编写Test Bench文件，并利用Modelsim进行仿真。

三、实验原理及设计思路1、实验原理：在IEEE 802.9a等时以太网标准中的4B:5B编码方案,因其效率高和容易实现而被采用。

这种编码的特点是将欲发送的数据流每4bit作为一个组，然后按照4B/5B编码规则将其转换成相应5bit码。

5bit码共有32种组合，但只采用其中的16种对应4bit码的16种，其他的16种或者未用或者用作控制码，以表示帧的开始和结束、光纤线路的状态（静止、空闲、暂停）等。

4B5B编码表如下：2、设计思路：（1）整体思路：对已知的编码真值表，首先利用卡诺图对其进行化简，得出其逻辑表达式，再用基本门结构将其实现。

（2）卡诺图与表达式：设输入的4位编码为：ABCD，输出的5位编码为：VWXYZ，则分别画出其卡诺图并得出表达式如下：1.V:V=A+B’D’+B’C 2.W:W=B+A’C’.3.X:X=C+A’B’D’4.Y:Y=A’B+AB’+C’D’+AC’.5.Z:Z=D（3）基本门结构设计：由上述表达式可见，用到的基本门有：非门、2输入与门、3输入与门、2输入或门、3输入或门、4输入或门，用not、and、or将其一一表示出即可。

四、程序设计.1、顶层模块：library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;entity main isPort ( a : in STD_LOGIC;b : in STD_LOGIC;c : in STD_LOGIC;d : in STD_LOGIC;v : out STD_LOGIC;w : out STD_LOGIC;x : out STD_LOGIC;y : out STD_LOGIC;z : out STD_LOGIC);end main;architecture Behavioral of main is COMPONENT notiPORT(i : IN std_logic;o : OUT std_logic);END COMPONENT;COMPONENT and2iPORT(i1 : IN std_logic;i2 : IN std_logic;o : OUT std_logic);END COMPONENT;COMPONENT and3iPORT(i1 : IN std_logic;i2 : IN std_logic;i3 : IN std_logic;o : OUT std_logic);END COMPONENT;COMPONENT or2iPORT(.i1 : IN std_logic;i2 : IN std_logic;o : OUT std_logic);END COMPONENT;COMPONENT or3iPORT(i1 : IN std_logic;i2 : IN std_logic;i3 : IN std_logic;o : OUT std_logic);END COMPONENT;COMPONENT or4iPORT(i1 : IN std_logic;i2 : IN std_logic;i3 : IN std_logic;i4 : IN std_logic;o : OUT std_logic);END COMPONENT;signal nota,notb,notc,notd,v1,v2,v3,w1,w2,x1,x2,y1,y2,y3,y4,vv,ww,xx,yy,zz : std_logic;begin--not--Inst_noti_nota: noti PORT MAP(i => a,o => nota);Inst_noti_notb: noti PORT MAP(i => b,o => notb);Inst_noti_notc: noti PORT MAP(i => c,o => notc);.Inst_noti_notd: noti PORT MAP(i => d,o => notd);--v--v1<=a;Inst_and2i_v2: and2i PORT MAP(i1 => notb,i2 => notd,o => v2);Inst_and2i_v3: and2i PORT MAP(i1 => notb,i2 => c,o => v3);Inst_or3i_vv: or3i PORT MAP(i1 => v1,i2 => v2,i3 => v3,o => vv);--w--w1<=b;Inst_and2i_w2: and2i PORT MAP(i1 => nota,i2 => notc,o => w2);Inst_or2i_ww: or2i PORT MAP(i1 => w1,i2 => w2,o => ww);--x--. x1<=c;Inst_and3i_x2: and3i PORT MAP(i1 => nota,i2 => notb,i3 => notd,o => x2);Inst_or2i_xx: or2i PORT MAP(i1 => x1,i2 => x2,o => xx);--y--Inst_and2i_y1: and2i PORT MAP(i1 => nota,i2 => b,o => y1);Inst_and2i_y2: and2i PORT MAP(i1 => a,i2 => notb,o => y2);Inst_and2i_y3: and2i PORT MAP(i1 => notc,i2 => notd,o => y3);Inst_and2i_y4: and2i PORT MAP(i1 => a,i2 => notc,o => y4);Inst_or4i_yy: or4i PORT MAP(i1 => y1,i2 => y2,i3 => y3,.i4 => y4,o => yy);--z--zz<=d;--not--Inst_noti_v: noti PORT MAP(i => vv,o => v);Inst_noti_w: noti PORT MAP(i => ww,o => w);Inst_noti_x: noti PORT MAP(i => xx,o => x);Inst_noti_y: noti PORT MAP(i => yy,o => y);Inst_noti_z: noti PORT MAP(i => zz,o => z);end Behavioral;2、非门：entity noti isPort ( i : in STD_LOGIC;o : out STD_LOGIC);end noti;architecture Behavioral of noti is begino <= not i;end Behavioral;3、2输入与门：entity and2i isPort ( i1 : in STD_LOGIC;i2 : in STD_LOGIC;o : out STD_LOGIC);end and2i;architecture Behavioral of and2i is begino <= i1 and i2;end Behavioral;4、3输入与门：entity and3i isPort ( i1 : in STD_LOGIC;i2 : in STD_LOGIC;i3 : in STD_LOGIC;o : out STD_LOGIC);end and3i;architecture Behavioral of and3i isbegino<=i1 and i2 and i3;end Behavioral;5、2输入或门：entity or2i isPort ( i1 : in STD_LOGIC;i2 : in STD_LOGIC;o : out STD_LOGIC);end or2i;architecture Behavioral of or2i is begino<=i1 or i2;end Behavioral;6、3输入或门：entity or3i isPort ( i1 : in STD_LOGIC;i2 : in STD_LOGIC;i3 : in STD_LOGIC;o : out STD_LOGIC);end or3i;architecture Behavioral of or3i isbegino <= i1 or i2 or i3;end Behavioral;7、4输入或门：entity or4i isPort ( i1 : in STD_LOGIC;i2 : in STD_LOGIC;i3 : in STD_LOGIC;i4 : in STD_LOGIC;o : out STD_LOGIC);end or4i;architecture Behavioral of or4i isbegino<=i1 or i2 or i3 or i4;end Behavioral;五、仿真与硬件调试1、仿真：（1）顶层仿真：1.仿真文件：LIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.ALL;ENTITY test1 ISEND test1;ARCHITECTURE behavior OF test1 IS-- Component Declaration for the Unit Under Test (UUT) COMPONENT mainPORT(a : IN std_logic;b : IN std_logic;c : IN std_logic;d : IN std_logic;v : OUT std_logic;w : OUT std_logic;x : OUT std_logic;y : OUT std_logic;z : OUT std_logic);END COMPONENT;--Inputssignal a : std_logic := '0';signal b : std_logic := '0';signal c : std_logic := '0';signal d : std_logic := '0';--Outputssignal v : std_logic;signal w : std_logic;signal x : std_logic;signal y : std_logic;signal z : std_logic;-- No clocks detected in port list. Replace <clock> below with -- appropriate port nameBEGIN-- Instantiate the Unit Under Test (UUT)uut: main PORT MAP (a => a,b => b,c => c,d => d,v => v,w => w,x => x,y => y,z => z);-- Stimulus processstim_proc: processbegina<='0';b<='0';c<='0';d<='0';wait for 100 ns;a<='0';b<='0';c<='0';d<='1';wait for 100 ns;a<='0';b<='0';c<='1';d<='0'; wait for 100 ns;a<='0';b<='0';c<='1';d<='1'; wait for 100 ns;a<='0';b<='1';c<='0';d<='0'; wait for 100 ns;a<='0';b<='1';c<='0';d<='1'; wait for 100 ns;a<='0';b<='1';c<='1';d<='0'; wait for 100 ns;a<='0';b<='1';c<='1';d<='1'; wait for 100 ns;a<='1';b<='0';c<='0';d<='0'; wait for 100 ns;a<='1';b<='0';c<='0';d<='1'; wait for 100 ns;a<='1';b<='0';c<='1';d<='0'; wait for 100 ns;a<='1';b<='0';c<='1';d<='1'; wait for 100 ns;a<='1';b<='1';c<='0';d<='0'; wait for 100 ns;a<='1';b<='1';c<='0';d<='1'; wait for 100 ns;a<='1';b<='1';c<='1';d<='0'; wait for 100 ns;a<='1';b<='1';c<='1';d<='1'; -- insert stimulus herewait;end process;END;2.仿真结果：（2）非门仿真：（3）2输入与门仿真：（4）2输入或门仿真：（5）3输入或门仿真：（6）4输入或门仿真：2、硬件调试：（1）管脚配置：NET "a" LOC = P6; #sb1NET "b" LOC = P141;NET "c" LOC = P136;NET "d" LOC = P129;NET "v" LOC = P122;NET "w" LOC = P123;NET "x" LOC = P124;NET "y" LOC = P125;NET "z" LOC = P126;（2）调试结果：如上图所示，4B码为“0000”，其对应的5B码为“11110”。

基于vhdl和multisim的病房呼叫系统数电课设

基于vhdl和multisim的病房呼叫系统数电课设病房呼叫系统是一种用于病房内患者呼叫护士的设备。

本文将介绍基于VHDL 和Multisim的病房呼叫系统的数字电路设计。

1. 系统概述病房呼叫系统是一种用于病房内患者呼叫护士的设备。

系统由患者端和护士端组成。

患者端包括呼叫按钮和显示屏，护士端包括显示屏和报警器。

当患者按下呼叫按钮时，护士端的显示屏将显示患者的呼叫信息，并触发报警器发出声音。

2. 系统设计系统的设计基于VHDL和Multisim。

VHDL用于编写数字电路的行为描述，Multisim用于模拟和验证电路的功能。

2.1 患者端设计患者端包括一个呼叫按钮和一个显示屏。

呼叫按钮用于患者发起呼叫请求，显示屏用于显示患者的呼叫信息。

2.1.1 呼叫按钮设计呼叫按钮是一个触发器，当患者按下按钮时，触发器输出逻辑高电平。

我们可以使用VHDL编写一个简单的触发器模块，如下所示：```vhdlentity CallButton isport (clk : in std_logic;button : in std_logic;call_req : out std_logic);end CallButton;architecture Behavioral of CallButton isbeginprocess(clk)beginif rising_edge(clk) thenif button = '1' thencall_req <= '1';elsecall_req <= '0';end if;end if;end process;end Behavioral;```2.1.2 显示屏设计显示屏用于显示患者的呼叫信息。

我们可以使用VHDL编写一个显示屏模块，如下所示：```vhdlentity Display isport (clk : in std_logic;call_req : in std_logic;display_msg : out std_logic_vector(7 downto 0) );end Display;architecture Behavioral of Display issignal counter : integer range 0 to 9 := 0;beginprocess(clk)beginif rising_edge(clk) thenif call_req = '1' thencounter <= 9;elsif counter > 0 thencounter <= counter - 1;end if;end if;end process;process(counter)begincase counter iswhen 0 =>display_msg <= "00000001"; -- 显示“呼叫”when 1 =>display_msg <= "00000010"; -- 显示“请稍候”when 2 =>display_msg <= "00000100"; -- 显示“正在处理”when 3 =>display_msg <= "00001000"; -- 显示“护士已派出”when others =>display_msg <= "00000000"; -- 不显示任何信息end case;end process;end Behavioral;```2.2 护士端设计护士端包括一个显示屏和一个报警器。

基于VHDL的数字电路设计

基于VHDL的数字电路设计数字电路是电子信息领域中最重要的一部分，控制着现代社会各种各样的设备的运行。

为了满足各种不同的应用需求，数字电路被设计成了多种多样的形态。

其中，基于VHDL的数字电路设计方式得到了广泛的应用。

VHDL是一种硬件描述语言，是用来描述数字电路的语言。

本文将着重探讨基于VHDL的数字电路设计的流程和步骤，以及在实际设计中的应用。

一、VHDL简介VHDL全称是VHSIC硬件描述语言（VHSIC Hardware Description Language），VHSIC即：超高速集成电路（Very-high-speed integrated circuit）。

VHDL是一种硬件描述语言，它是用来描述数字电路的语言，可以描述数字电路功能、电路结构和电路时序特性等。

在数字电路设计中，VHDL是最重要的一种设计语言。

VHDL是一种结构化的硬件描述语言，包括有三个层次：一是建模层次，主要是用户对数字电路的需求，这一层次不直接与具体的电路有关；二是结构化层次，是用户根据需求所建立的结构化的电路模型；三是行为层次，是用户描述数字电路的最终形态。

二、数字电路设计的流程数字电路设计的流程如下：1. 分析功能需求，确定电路功能和处理流程，针对不同的应用要求，从而确定数字电路的类型和规格。

2. 设计实现电路，采用FPGA（Field Programmable Gate Array）或ASIC （Application Specific Integrated Circuit）等芯片，使用VHDL编写代码，使用VHDL进行模拟验证，并对设计进行等效性检查。

3. 对电路进行综合，将VHDL代码转化为对应的生成目标电路的结构级综合器，主要用于对电路进行优化和管脚分配等方面的处理。

4. 进行电路设计验证，生成电路功能模拟信号，通过波形查看器、时钟分析器等工具进行验证测试。

5. 编写VHDL管理器，通过代码编写实现电路的管理和控制，包括对电路的自测试、故障诊断和运行状态监测等。

基于VHDL语言的数字电路设计

件描述语言在电子没汁一动
化巾扮演着重要的角色，它是ＥＡ技术研究的重点之Ｄ
一
为晰 ¨的垃以现代电子技术为特征的逻辑设汁仿真ｌ０
试技术．．该技术的 ¨现．｛使电子系统设汁发生了质的
变化漩计丝度怏、积小、重量轻、体功耗小的集成电路已成为趋辨奉文详细介绍了利用ＶＤ语占没ＨＬ计数字系统的 ’ ．凡给｛ｒ一个数钟的设汁实法井１Ｊ
系统没汁；Ａ拙水为电子产的汝汁和开发缩短ｒＦ）Ｉ＾
（）具有丰富的仿真语，和库函数．使得在任何２ｕｊ
大系统的设计期就能奁验设计系统的功能可行性．随时町对设汁进行仿真模拟（）ＶＤ．Ｈ的行为捕述能力和程序结构决定３Ｈ１语，Ｊｒ＿它有支持大规模设计的分解和已有没计的再利用
ＶＤＨＬ语程序可由实体（ｎｔ）Ｅｔｙ说明、ｉ结构体
（ｒｈｅｌｅ、程序包（ａｋｇ）Ａｃｉ（ｉ）ｌ一ｒｌＰｃａｅ、库（ｉｍ及Ｌｈｙ）ｒ
置（ｏｆｕａｏ）个部分组成其库、实体、Ｃｎｇｒｉ５ｉｔｎ兑明
关键词：ＥＡ苈术Ｄ
ＶＬ谔芎或掌钟ＨＤ
ＫｅｒｓＤＡｔｃｎｌｇＶｙｗｏｄ：ＥｅｈｏｏｙＨＤＬｌｎａｅａｇｕｇＤｉｉｌｌｃｇｔｃｏｋａ
１弓言Ｉ
随营科学技术的发展，现代电子没计技术进入
一
ｆｆ，降低了成本．提商丁系统的ｆ靠性．ｔ￣ｑｌ叮也ｆ设计自动化（ＤＥＡ）的关键技术之＋是要求

基于VHDL的矩阵键盘及显示电路设计

基于VHDL的矩阵键盘及显示电路设计摘要:为了有效防止机械式键盘按键抖动带来的数据错误,这里在Quartus ?开发环境下,采用VHDL 语言设计了一种能够将机械式4 ×4 矩阵键盘的按键值依次显示到8 个7 段数码管上的矩阵键盘及显示电路。

仿真结果表明,所设计的矩阵键盘及显示电路成功地实现了按键防抖和按键数据的准确显示。

以ACEX1K系列EP1K30QC208 芯片为硬件环境,验证了各项设计功能的正确性。

FPGA/ CPLD 在数字系统设计中的广泛应用,影响到了生产生活的各个方面。

在FPGA/ CPLD 的设计开发中,V HDL 语言作为一种主流的硬件描述语言,具有设计效率高, 可靠性好, 易读易懂等诸多优点。

作为一种功能强大的FPGA/ CPLD 数字系统开发环境,Altera 公司推出的Quart us ?,为设计者提供了一种与结构无关的设计环境,使设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程,为使用V HDL 语言进行FPGA/ CPLD 设计提供了极大的便利。

矩阵键盘作为一种常用的数据输入设备,在各种电子设备上有着广泛的应用,通过7 段数码管将按键数值进行显示也是一种常用的数据显示方式。

在设计机械式矩阵键盘控制电路时,按键防抖和按键数据的译码显示是两个重要方面。

本文在Quart us ?开发环境下,采用V HDL语言设计了一种按键防抖并能连续记录并显示8 次按键数值的矩阵键盘及显示电路。

1 矩阵键盘及显示电路设计思路矩阵键盘及显示电路能够将机械式4 ×4矩阵键盘的按键值依次显示到8 个7段数码管上,每次新的按键值显示在最右端的第0 号数码管上,原有第0,6号数码管显示的数值整体左移到第1,7号数码管上显示,见图1 。

总体而言,矩阵键盘及显示电路的设计可分为4 个部分:(1) 矩阵键盘的行及列的扫描控制和译码。

该设计所使用的键盘是通过将列扫描信号作为输入信号,控制行扫描信号输出,然后根据行及列的扫描结果进行译码。

VHDL与数字电路设计

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一、概述VHDL与数字电路设计一、概述二、VHDL语言三、用VHDL设计逻辑电路传统数字电路设计方法 EDA设计方法 PLD器件设计流程文本设计输入—VHDL程序设计数字电子技术的基本知识回顾组合逻辑电路编码器、译码器、数据选择器、加法器、数值比较器等传统设计方法传统的设计方法是基于中小规模集成电路器件进行设计（如74系列及其改进系列、CC4000系列、 74HC系列等都属于通用型数字集成电路），而且是采用自底向上进行设计：（1）首先确定可用的元器件；（2）根据这些器件进行逻辑设计，完成各模块；（3）将各模块进行连接，最后形成系统；（4）而后经调试、测量观察整个系统是否达到规定的性能指标。

时序逻辑电路同步时序逻辑电路异步时序逻辑电路寄存器、移位寄存器、计数器、序列信号发生器 EDA设计方法EDA（Electronics Design Automation）即电子设计自动化技术，是利用计算机工作平台，从事电子系统和电路设计的一项技术。

EDA技术为电子系统设计带来了这样的变化：（1）设计效率提高，设计周期缩短；（2）设计质量提高；（3）设计成本降低；（4）能更充分地发挥设计人员的创造性；（5）设计成果的重用性大大提高，省去了不必要的重复劳动。

自顶向下的设计方法数字电路的EDA设计是基于PLD进行设计的，支持自顶向下的设计方法：（1）首先从系统设计入手，在顶层进行功能划分和结构设计；（2）然后再逐级设计底层的结构；（3）并在系统级采用仿真手段验证设计的正确性；（4）最后完成整个系统的设计，实现从设计、仿真、测试一体化。

传统设计方法 vs EDA设计方法传统设计方法自底向上手动设计软硬件分离原理图设计方式系统功能固定不易仿真难测试修改模块难移植共享设计周期长PLD器件设计流程（1）PLD开发系统包括硬件和软件两部分。

VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计第三版课程设计

VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计第三版课程设计本次课程设计旨在帮助大家深入理解VHDL硬件描述语言和数字逻辑电路设计的相关知识，提高大家的实践能力和设计能力。

本文将对课程设计的要求和实现方法进行详细说明。

课程设计要求本次课程设计要求大家完成一个基于VHDL的数字逻辑电路设计，包括以下要求：1.手动编写VHDL程序，对指定的数字电路进行仿真分析，并输出相应的波形图。

2.设计一个数字电路，要求该电路可完成特定的逻辑功能，例如加法器、多路选择器等。

3.基于现实的场景需求，完成一个实际的数字电路设计。

例如，实现一个音乐播放器控制器、机器人控制器等。

设计步骤步骤一：了解VHDL语言和数字逻辑电路设计原理在进行数字电路设计之前，需要先理解VHDL语言和数字逻辑电路设计原理。

VHDL语言是一种硬件描述语言，主要用于描述数字逻辑电路。

数字逻辑电路由基本的逻辑单元组成，包括与门、或门、非门等，通过组合这些逻辑单元可以实现更复杂的逻辑电路设计。

步骤二：选择仿真工具选择一款仿真工具进行仿真分析。

常见的仿真工具有ModelSim、Xilinx ISE 等。

步骤三：编写VHDL程序编写VHDL程序，对指定的数字电路进行仿真分析。

根据实际需要，可以选择不同的VHDL语言结构进行编写。

步骤四：仿真分析在仿真工具中进行仿真分析，根据VHDL程序模拟出相应的波形图。

步骤五：设计数字电路基于数字逻辑电路设计原理，设计出特定的数字电路。

需要首先确定电路所需要的逻辑功能，然后根据这个功能设计出合适的电路。

步骤六：实现实际场景需求参考现实的场景需求，设计出一个实际的数字电路，并进行调试测试。

VHDL程序编写规范在编写VHDL程序时，需要遵循一定的编写规范，以保证程序的可读性和可维护性。

1.命名规范：变量和信号的命名应具有较好的描述性，易于理解和记忆。

2.缩进规范：代码缩进应该统一，便于代码的阅读和理解。

3.注释规范：代码中应加入必要的注释，解释各个模块的功能和作用。

基于VHDL逻辑电路设计与应用

器的下一个位ａ与ｂ送给加法器有限状态机。ｉ
应了这一特点。通过设计和编程，由可编程逻辑器件ＣＬ／ＰＤＦＧｆＰＡ构成的数字电路．取代了常规的组合和时序逻辑电路。实现了单片化，使体积、重量、功耗减小。高了可靠性。提目前ＥＤＡ技术在一般的数字系统、字信号处理系统等领数域获得广泛应用．它将成为今后电子设计的主流。ＶＤ￣１ＨＬ・４语言作为可编程逻辑器件的标准语言描述能力强，覆盖面
构描述混合使用：计者可以实现从文本编辑、能仿真、设功逻辑综合、局布线、序仿真到编程下载整个开发过程，布时
ｓａ０＝Ｏｂ
其中Ｙ为进位输入，ａ和ｂ为两个输入数据，为进位Ｙ输出．为全加器的和。串行加法器可以实现任意位数据加ｓ
法的简单电路。
多位串行加法器的工作原理［从最低位开始逐位相５１是
加并向高位进位，于这个原理，用移位加法实现串行加基采法器。设两个无符号数Ａ，ｔ２ｏＢｂ …ｂ，者￣ｉ …ａ和＝ｂ－ｏ两ａ— １１相加产生的和Ｓｍ－卜：ｏｕ＝。 …Ｓ，其工作原理如图１示，￣，所由
赖义汉
（岩学院物理与机电工程学院龙福建龙岩３４０）６００

使用VHDL进行数字电路设计

使用VHDL进行数字电路设计VHDL（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language，高速集成电路硬件描述语言）是一种用于电子设计的编程语言，常用于数字电路设计。

它具备高层次抽象和结构化描述等特点，可以有效地对数字电路进行建模和仿真。

本文将介绍使用VHDL进行数字电路设计的基本步骤和方法。

一、VHDL简介VHDL是一种硬件描述语言，是一种基于事件驱动和并发处理的语言。

它具有面向对象的特点，可以对电子系统进行高层次、结构化的描述。

二、数字电路设计基本流程1. 确定需求：明确数字电路设计的功能、性能和接口要求。

2. 设计规格：根据需求定义数字电路设计的规格和功能。

3. 构建设计：使用VHDL语言描述数字电路的结构和行为。

4. 仿真验证：通过仿真工具对设计进行验证，确保其符合规格要求。

5. 综合：将VHDL代码转化为门级电路，获取门级电路的性能和面积等信息。

6. 时序分析：对门级电路进行时序分析，确保其满足时序要求。

7. 布局布线：对门级电路进行布局布线，生成物理布图。

8. 验证测试：对物理布图进行验证测试，并进行修复和调整。

9. 出版物：生成最终的数字电路设计文档和相关资料。

三、VHDL语言基础VHDL语言具有丰富的语法和语义，可以用于描述数字电路的结构和行为。

以下是一些常用的VHDL语法元素：1. 实体（Entity）：描述数字电路的接口和输入输出信号。

2. 架构（Architecture）：描述数字电路的内部结构和行为。

3. 进程（Process）：描述数字电路的并发行为和逻辑关系。

4. 信号（Signal）：描述数字电路的内部和外部信号。

5. 时钟信号（Clock）：描述数字电路的时序行为。

6. 模块化设计（Modular Design）：将数字电路分为多个模块进行设计和组合。

四、使用VHDL进行数字电路设计的步骤1. 确定需求：明确设计的功能需求和性能要求。

基于VHDL语言在电路设计中的优化探讨

西南民族大学学报自然科学版第32卷第4期Jour nal of Sout hw est U ni ver si t y for N at i onal i t i es N at ural Sci ence Edi t i onJ ul y 2006______________________________________________________________________________________________收稿日期2006-03-24作者简介符兴昌(1969-)男四川文理学院物电系讲师研究方向为电子技术与计算机应用.基金项目四川省教育厅自然科学重点项目(2005A186).文章编号1003-2843(2006)04-0778-05基于V H D L 语言在电路设计中的优化探讨符兴昌(四川文理学院物电系四川达州635000)摘要对V H D L 语言在电路设计应用中如何优化电路结构进行一些探讨通过从描述方式算法的改进和优化断言语句的综合优化等几个方面提出了优化方案并结合实例进一步分析V H D L 综合优化的实现效果.关键词V H D L 语言电路设计优化中图分类号TP391文献标识码A1引言V H D L 是随着可编程逻辑器件(PL D )的发展而发展起来的一种超高速集成电路硬件描述语言1987年成为I E E E 标准[1].利用V H D L 数字系统可以从系统行为级寄存器传输级和门级三个不同层次进行设计即从上层到下层(抽象到具体)逐层描述自己的设计思想用一系列分层次的模块来表示极其复杂的数字系统[2].然后利用电子设计自动化(E D A )工具逐层进行仿真验证再把其中需要变为实际电路的模块组合经过自动化综合工具转换到门级电路网表再用专用集成电路(A SI C )或现场可编程门阵列(FPG A )自动布局布线工具[3]把网表转换为要实现的具体电路布线结构.虽然V H D L 语言支持全部的仿真功能但并不是全部可综合的[4]V H D L 程序的许多硬件描述和仿真结构没有对应的数字电路来实现还有些描述在理论上可以映射为对应的数字电路但是却不能保证其精确性比如延时模型.随着综合算法技术水平的提高针对某些寄存器传输级(R T L)电路描述可以进行有效的优化但是对于更普遍的电路描述还不够因此综合结果是否满足给定的时间约束条件和面积约束条件还取决于V H D L 编码方式.由于每个电路工程师对语言规则电路行为的理解程度不同编程风格不同对于同样的系统功能如果描述的方式不一样则综合出来的电路就有可能大相径庭.因此即使最后综合出来的电路都能实现相同的逻辑功能其电路的复杂程度和时延特性都会有很大的差别.本文就V H D L 语言在电路设计中如何简化电路结构达到优化电路的一些问题进行一些探讨.2V H D L 的综合优化设计2.1合理选择描述方法可减小电路的复杂程度在电路设计中V H D L 语言描述方法不同对电路器件布线选择产生直接影响因此不同的语言描述对电路的复杂程度工作速度影响很大.最常见的使电路复杂化的原因之一是设计中存在着许多不必要的结构.而这些结构通常由大量的触发器构成不仅使电路更复杂工作速度降低而且由于时序配合的原因导致不可预料的结果.下面是对同一译码电路的两种V H D L 描述.1i f i ndex =00000t hen s t eps i ze <=0000111;e l si f i ndex =00001t hen779符兴昌基于V H D L语言在电路设计中的优化探讨第4期___________________________________________________________________ s t eps i ze<=0001000;e l sif i ndex=00010t hens t eps i ze<=0001001;e l sest e psi ze<=000000;e nd i f;(2)st epsi ze<=0000111w he n i ndex=00000e l se0001000w hen i ndex=00001el se0001001w hen i ndex=00010el s e0000000;以上两段程序描述同一个译码电路第二段程序由于w hen e l se的语句不能生成锁存器的结构并且el se 后一定要有结果所以不会有问题而第一段程序如果不加el se s t eps i ze<=0000000这句则会生成一个含有7b寄存器的结构虽然都实现相同的译码功能但是程序(1)使电路的复杂程度大大增加.因此在用V H D L进行设计中要注意尽量避免不必要的寄存器描述.另外可以根据实际的设计要求选择合适的描述方式.采用V H D L可以对系统进行不同层次的描述常用的描述方式有四种行为级描述寄存器传输级描述结构描述混合描述等.不同描述各有优缺点行为描述方便易用同时不需要了解系统的实现细节但是会产生占用器件资源过多速度较慢等问题而寄存器传输级描述和结构描述可以减少资源占用提高系统运行速度但要求设计人员必须掌握系统的实现细节例如信号之间的时序关系互连器件的层次放置等.2.2通过改进设计算法达到优化电路的目的用V H D L语言设计电路在进行综合优化时主要有两个目标一是提高目标器件的工作速度二是提高目标器件的利用率.因此可以从算法(电路结构)上对设计进行改进和优化.下面以两种不同的算法设计一个模6计数器并对它们的资源使用情况执行效率和对应的布线图进行比较.该设计方案采用Synopsys公司的FPG A E xpr ess综合器目标器件选用xi l i nx公司的4010X LPC84.表1是两个算法的端口定义和主体部分.表1两个算法的设计比较表算法1算法2端口定义en:i n st d_ul ogi c;cl k:i n s t d_ul ogi c;carr y:out st d_ul ogi c;q:out s t d_ul ogi c_vect or(2dow nt o0)en:i n st d_l ogi c;cl k:i n s t d_l ogi c;carr y:out st d_l ogi c;q:buff er st d_l ogi c_vect or(2dow nt o0)主体部分pr ocess(cl k)vari abl e q6:i nt eger;begi ni f(cl k evt en cl k=1)t heni f(en=0)t henq6:=0;el sei f(q6=5)t henpr ocess(cl k)begi ni f(cl k evt en cl k=1)t heni f(en=0)t henq<=(ot her s=>0);el sei f(q=b101)t henq<=(ot her s=>0);第32卷780西南民族大学学报自然科学版___________________________________________________________________q6:=0;ca<=0;el si f(q6=4)t henq6:=q6+1;ca<=1;el seq6:=q6+1;ca<=0;end i f;end i f;qs<=conv_st d_l ogi c_vect or(q6,3);q<=t o_st dul ogi cvect or(qs);end i f;end process;ca<=0;el si f(q=b100)t henq<=q+1;ca<=1el se;q<=q+1;ca<=0;end i f;end i f;end i f;end process;上述两个算法相比较算法2使用的数据类型更接近硬件的实际应用数据类型并且不需转换而直接进行处理从而在很大程度上提高系统的处理效率和速度而且占用系统资源少具体情况见表2表3.表2两个算法资源使用情况比较表器件主要资源及总量可配置逻辑块(400个)外围可配置I/O块(160个)四输入查找表(800个)三输入查找表(400个)算法1使用(资源情况)算法2使用(资源情况)26个(占6.5%)3个(占0.8%)9个(占5.6%)6个(占3.8%)49个(占6.1%)5个(占0.6%)8个(占2.0%)0个(占0.0%)表3两个算法的执行效率比较表最大可达频率(M H z)最大网络延迟(ns)平均连接延迟(ns)算法141.3799.120 2.778算法2122.459 6.207 1.469同时通过这两个算法所对应的电路布线图(见图1)可以看出算法2要比算法1实现的电路要简单优化.(a)算法1(b)算法2图1两个算法实现的布线图781 ___________________________________________________________________符兴昌基于V H D L语言在电路设计中的优化探讨第4期2.3断言语句的综合优化V H D L语句中提供了断言语句设计者可以利用断言语句对V H D L源描述中的模型增加限制和约束条件.这种限制和约束条件模拟和综合都可以使用.[5]断言语句非常有用尤其是在设计的调试模拟阶段设计者可以通过断言语句报告的有关内容检查限制条件为何得不到满足和V H D L描述是否正确.在有些模拟系统中当一些重要的限制条件没有满足如发现了模型不能处理的错误就会停止模拟过程.断言语句中限制条件的补表达式可作为随意(D on t Car e)条件用于综合时的化简这样可以提高综合的优化程度.例如对下列V H D L源描述EN T I Y Y Exam pl e of A sse r t I SPO RT(x:I N bi t;Y:I N bi t;Z:O U T bi t);EN D Exam pl e of A sse r t;A R C H I T E CT U R E A r ch O F Exam pl e O f A sser t I SBE G I NZ<=(x A N D y)O R(N O T x A N D N O T y);A SSER T N O T x O R y SE V E R I TY E r r or;EN D A r ch;利用其中断言语句的随意条件综合出的实现电路可以得到优化如图2所示.图2-A为没有利用断言语句随意条件的实现电路图2-B为利用断言语句随意条件化简后的实现电路.两者相比较后者得到优化.(A)(B)图2利用断言语句的综合结果比较3结语随着功能强大的E D A开发软件和专业的综合工具的不断发展使PLD设计或A SI C设计过程更简单更快捷.但是要提高设计质量编程方式仍然起着很重要的作用除了上述讨论的几点V H D L语言优化电路结构外另外在用V H D L语言编程时还应注意以下几点(1)在条件允许范围内尽量用集成度高的电路语言直接描述也就是说编写程序时可深入到逻辑电路内部在门级上用V H D L语言来表达.(2)在编写程序前要对整个设计进行深入了解把设计分成若干部分每一部分再分别描述其行为尽量用多个较少位数的单元取代较多位数的单元这样综合出来的电路较简单.(3)在V H D L中无约束整数的范围是-2147483647+2147483647这意味着至少要32b来表示但通常会造成资源浪费有些综合软件会自动进行优化但浪费时间.所以如果需要全范围的整型数据最好指定一个范围.(4)当在V H D L中使用算术逻辑关系逻辑等通用逻辑结构时我们可以选择针对特定工艺的优化宏模块这样可以提高执行效率使得综合结果面积更小效率更高所需编译时间更短.___________________________________________________________________ 782西南民族大学学报自然科学版第32卷(5)由于综合工具只能支持V H D L子集为保证在综合前后的仿真保持相同以下语句在综合中应该避免使用避免使用w a i t f or ns这种语句不会被综合为实际的电路元件避免a f t er ns在综合工具进行综合时会忽略a f t er语句避免在信号和变量声明时赋初值因为大部分综合工具会忽略初始化语句否则综合出来的结果和仿真结果将产生差异.参考文献[1]高书莉罗朝霞.可编程逻辑设计技术及应用[M].北京人民邮电出版社2001.[2]阮忠林金表陈强.综合电子电路应用指南[M].北京机械工业出版社2004(8):208-212.[3]王华王汝传吴凡.基于V H D L语言的FPG A设计[J].微型机与应用2002(11):20-22.[4]刘明业张东晓许庆平.V H D L高级综合系统设计中某些关键问题的技术决策[J].计算机学报1997,20(6):501-509.[5]吴建国孙元刘明业.V H D L语言中断言语句及其综合方法研究[J].计算机学报,1998,21(10):929-932.I nqui r y about m aj or i zat i on of V H D L Language i n c i r cui t des i gnFU X i ng-chang(D epar t m ent of Phys i cs and El ect roni cs,Si chuan Inst i t ut e of H um ani t i es and Sci ences,D azhou635000,P.R.C.)A bst r ac t:I n t hi s t hesi s t he i nqui r y a bout t he m aj or i z at i on of t he c i r cui t st r uct ur e i s m adew hen t he V H D L l anguage i s appl i e d t o t he ci r cui t de si gn.The m aj or i zat i on pr ogr ami s dr aw n on t he bas i s of t he del i nea t i on w ay,t he i m pr ove m ent and m aj or i z at i on of t he al gor i t hm,and t he i nt e gr at ed m aj or i za t i on of t he asse r t st at em ent.The r eal i zat i on ef f ect of t he V H D L Si nt egr at ed m aj or i za t i on i s f ur t he r anal yzed by com bi ni ng t he l i vi ng e xam pl es.K ey w or ds:V H D L Language c i r cui t desi gn m aj or i z t i on。

基于VHDL的串行同步通信电路设计

ｒｃｉｉｇｃｒｕｔｎｉｅｓｑｅｃｉｌｔｏｅｅｖｎｉｃｉａｄｔｅｕｎｅｓｍｕａｉｎ．ｍ
Ｋｅｗｏｄ：ｙｒｓＶＨＤＬ；ｎｈｏｏｓｃｍｍｕｉａｉｎＴｉｅｓｑｅｅｓｍｕａｉｎＳｙｃｒｎｕｏｎｃｔ；ｍｅｕｎｃｉｌｔｏｏ
Ａｂｔｃ：ＴｅｃｒｕｔｅｉｎｆｓｒｌｓｎｈｏｏｓｏｓａｔｈｉｉｒｃｄｓｏｅｉｙｃｒｎｕｃｍｍｕｉａｉｎａｅｏＶＨＤｎｌｄｓｅｉｎｆｅｉｌｇａｎｃｔｂｓｄｎｏＬｉｃｕｅｄｓｇｏｓｒａ
发送电路及时序仿真的设计，后者则由波特率发生器和采样时钟的设计、接收电路的设计及时序仿真组戍关键词：ＶＨＤＬ同步通信；时序仿真；
中图分类号：Ｔ３３０Ｐ９．３文献标识码：Ａ
ＣｉｃｉＤｅｉｎｏｅｉｌｙｃｒｎｕｍｍｕｉａｉｎＢａｅｎＶＨＤＬｒｕｔｓｇｆＳｒａｎｈｏｏｓＣｏＳｎｃｔｓｄｏｏ
一
致。位同步是实现收发双方的码元同步，由数据
从抽象到具体级别硬件的工业标准语言，它支持硬件的设计、验证、综合和测试，以及硬件设计数据的交换、维护、修改和硬件的实现。具有捕述能力强、生命周期长、支持大规模设计的分解和已有设
Ｏ．．ｔｍａｉｎＩＡｕｏｔｏ２０，ｏ．５Ｎｏ２０６Ｖ１２，．

VHDL语言实验指导书

其中普通编码器对于某一给定时刻只能对一个输入信号进行编码而优先编码器的输入端允许同一时刻出现两个或两个以上的信号编码器根据事先规定的优先级对其中优先级最高的输入信号进行编码
浙江工商大学计算机与信息工程学院开放实验项目实验指导书
基于 VHDL 的数字逻辑电路设计
指导教师：
傅均
开放地点：信息楼 119 室
图 1. HST 实验板及包含硬件资源
《基于 VHDL 的数字逻辑电路设计》实验指导书傅均 V3.0
第2页
图 2. EPM240T100C5 芯片引脚和对应板上资源连接
注意 1: CPLD 的第 9、13、31、45、59、63、80、94 引脚已经接 Vcc 3V；CPLD 的第 10、11、32、46、60、65、79、93 引脚已经接 GND 0V。CPLD 的第 22、 23、24、25 引脚已经用于 JTAG 下载器连接。第 64 引脚已经设置为时钟输入 GCLK3（11MHz）。
开放时间：第 11-15 周三 10-12 节
电子邮箱： junfu@mail.
2012 年 4 月-6 月版本 V3.0
目录
1、实验说明和注意事项………………………………………………...(1) 2、实验设备与资源介绍………………………………………………...(1) 3、实验内容与要求…………………………………………………...…(4)
实验一常用组合逻辑电路设计
一、实验目的
1 ．初步掌握 VHDL 语言的基本单元及其构成。 2 ．了解 VHDL 中的顺序语句和并行语句，掌握 process 语句、信号赋值语句等。 3 ．学习 Quartus II 9.1 软件的基本操作，掌握文本输入法设计数字电路的过程。 4 ．学会编写 3-8 译码器、数值比较器等简单的常用组合逻辑电路。

基于VHDL语言设计数字频率计

基于VHDL 语言设计数字频率计1 引言VHDL （Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language,超高速集成电路硬件描述语言）诞生于1982年，是由美国国防部开发的一种快速设计电路的工具，目前已经成为IEEE （The Institute of Electrical and Electronics Engineers ）的一种工业标准硬件描述语言。

相比传统的电路系统的设计方法，VHDL 具有多层次描述系统硬件功能的能力，支持自顶向下（Top to Down ）和基于库（LibraryBased ）的设计的特点，因此设计者可以不必了解硬件结构。

从系统设计入手，在顶层进行系统方框图的划分和结构设计，在方框图一级用VHDL 对电路的行为进行描述，并进行仿真和纠错，然后在系统一级进行验证，最后再用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网表，下载到具体的CPLD 器件中去，从而实现可编程的专用集成电路（ASIC ）的设计。

数字频率计是数字电路中的一个典型应用，实际的硬件设计用到的器件较多，连线比较复杂，而且会产生比较大的延时，造成测量误差、可靠性差。

随着复杂可编程逻辑器件（CPLD ）的广泛应用，以EDA 工具作为开发手段，运用VHDL 语言。

将使整个系统大大简化。

提高整体的性能和可靠性。

本文用VHDL 在CPLD 器件上实现一种数字频率计测频系统，能够用十进制数码显示被测信号的频率，不仅能够测量正弦波、方波和三角波等信号的频率，而且还能对其他多种物理量进行测量。

具有体积小、可靠性高、功耗低的特点。

2 数字频率计的基本设计原理数字频率计的原理框图如图1所示。

他主要由5个模块组成，分别是：脉冲发生器电路、测频控制信号发生器电路、计数模块电路、锁存器、译码驱动电路。

当系统正常工作时，脉冲发生器提供的1 Hz 的输入信号，经过测频控制信号发生器进行信号的变换，产生计数信号，被测信号通过信号整形电路产生同频率的矩形波，送入计数模块，计数模块对输入的矩形波进行计数，将计数结果送入锁存器中，保证系统可以稳定显示数据，显示译码驱动电路将二进制表示的计数结果转换成相应的能够在七段数码显示管上可以显示的十进制结果。

veriloghdl数字设计与综合答案.doc

veriloghdl数字设计与综合答案.docveriloghdl 数字设计与综合答案【篇一：verilog 习题选答】txt> 答：fpga 中，由程序来转换为可烧录的二进制码。

ic 设计中，主要是由design-compiler 来实现。

2．能否说模块相当于电路图中的功能模块，端口相当于功能模块的3．assign 声明语句,实例元件,always 块,这三类描述中哪一种直接与电路结构有关?4．由连续赋值语句（assign ）赋值的变量能否是reg 型的？答：赋值运算分为连续赋值和过程赋值两种。

（1）连续赋值连续赋值语句只能对线网型变量进行赋值，而不能对寄存器型变量进行赋值，基本的语法结构为：assign #( 延时量) 线网型变量名= 赋值表达式; 一个线网型变量一旦被连续赋值语句赋值后，赋值语句右端赋值表达式的值将持续对赋值变量产生连续驱动，只要右端表达式任一操作数的值发生变化，就会立即触发对赋值变量的更新操作。

（2）过程赋值过程赋值主要用于两种结构化模块（initial 和always ）中的赋值语句。

在过程块中只能使用过程赋值语句，不能在过程块中出现连续赋值语句，同时过程赋值语句也只能用在过程赋值模块中。

基本的语法结构为：被赋值变量赋值操作符赋值表达式，其中，赋值操作符是“=”或“=，”它分别代表了阻塞赋值和非阻塞赋值类型。

过程赋值语句只能对寄存器类型的变量进行赋值，经过赋值后，上面这些变量的值将保持不变，直到另一条赋值语句对变量重新赋值为止。

5．如果都不带时间延迟、阻塞和非阻塞赋值有何不同？说明它们的不同点？答：代码1：module test(a,b,c,d,y); // 两个与逻辑， 1 个或逻辑inputa,b,c,d; output y;reg y,tmp1,tmp2;always @(a or b or c or d)// y 的值并不等于当前的tmp1 ，tmp2相或的值，而是等于上begin 一次运算时tmp1 ，tmp2 相或的值。

基于VHDL的数字逻辑电路设计

３５
ＰＲＭＡ（＝＞Ａ（）ｂ＝＞Ｂ（）ｄ＝＞ＯＴＰａ２，２，Ｎ，＞Ｓ２，＝＞Ｎ）２Ｓ＝（）∞ ３；
行为。
３）配置用于从库中选取所需单元来组成系统设计的不同版本，为实体选定某个特定的结构体。４）程序包存放各设计模块都能共享的数据类型、常数和子程序等。５）库用来存放编译结果，包括实体、结构体、配置、程序
包。２２ＶＬ的设计方法．ＨＤ
型，丰富的仿真语句和库函数，在任何大系统的设计早期就
能查验设计系统功能的可行性，随时可对设计进行仿真模
拟。
３）设计与工艺无关。用ＶＤＬ进行硬件电路设计时，Ｈ并不需要首先考虑选择完成设计的器件艺和硬件结构无关，因此ＶＤ设计程序的ＨＬ
２ Ⅵ Ｌ的结构和设计方法
收稿日期：０７—０ —０作者２０５６王淑文
维普资讯
第６期
王淑文：于Ｖ基ＨＤＬ的数字逻辑电路设计
Ｎ１Ｓ＝＞Ｓ１，Ｏ＞Ｎ），（）Ｃ＝２；
ｆｌ —ａｄ２：ｆｕｄｌ
合工具转换到门级电路网表；再用专用集成电路（ｔ或ＡＳＩ）
１）实体定义了器件的输入输出端口，计实体是设
ＶＤＬ的基本单元，Ｈ可以表示整个系统、一块电路板、一个芯片或一个门电路。
２）结构体定义实体的实现，即描述系统内部的结构和
关键词：硬件描述语言；ＨＤ数字逻辑电路；ＶＬ；设计中图分类号：髓１２文献标识码：Ａ