VHDL中所使用的运算符

VHDL操作符

第4讲 VHDL运算操作符
XOR
异或。必须注意: 运算符的左边和右边，以及代入的信号的数据类型必须是相同的。
第4讲 VHDL运算操作符
逻辑操作符
【例1】 SIGNAL a ，b，c : STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ； SIGNAL d，e，f，g : STD_LOGIC_VECTOR (1 DOWNTO 0) ； SIGNAL h，i，j，k : STD_LOGIC ； SIGNAL l，m，n，o，p : BOOLEAN ； ... a<=b AND c; --b、c相与后向a赋值，a、b、c的数据类型同属4位长的位矢量 d<=e OR f OR g ; -- 两个操作符OR相同，不需括号 h<=(i NAND j)NAND k ； -- NAND不属上述三种算符中的一种，必须加括号 l<=(m XOR n)AND(o XOR p); -- 操作符不同，必须加括号 h<=i AND j AND k ; -- 两个操作符都是AND，不必加括号 h<=i AND j OR k ; -- 两个操作符不同，未加括号，表达错误 a<=b AND e ; -- 操作数b与 e的位矢长度不一致，表达错误 h<=i OR l ; -- i 的数据类型是位STD_LOGIC，而l的数据类型是 ... -- 布尔量BOOLEAN，因而不能相互作用，表达错误。
第4讲 VHDL运算操作符
移位操作符
SLL（逻辑左移）
SRL（逻辑右移）
SLA（算术左移）
SRA（算术右移） ROL（逻辑循环左移） ROR(逻辑循环右移）移位操作符的语句格式是：标识符移位操作符移位位数；
第4讲 VHDL运算操作符

VHDL的运算符号

VHDL的运算符号VHDL中主要有六类运算符号：赋值运算、逻辑运算、算术运算关系运算、连接运算、移位运算运算符号主要用于各类表达式中；运算可以分为单目运算（只有一个运算量）和双目运算（针对两个运算量）；进行双目运算时，两个运算量必须类型相同；VHDL中运算没有左右优先级差别，同一表达式中进行多个运算时必须用括号表达先后差别；在同类运算中，单目运算优先；在所有运算符号中，NOT的优先级别最高；在一般运算中，优先顺序排列为：算术—关系—逻辑可以通过加括号来改变运算的优先顺序；赋值运算符<= 信号赋值：将右端值赋给左端信号；:= 变量赋值：将右端值赋给左端变量；或用于赋初始值；=> 数组内部分元素赋值；适用类型：所有数据类型；赋值号两边的数据类型原则上应该相同；逻辑运算符NOT AND OR NAND NOR XOR适用类型：STD_LOGIC STD_LOGIC_VECTORBIT BIT_VECTOR BOOLEAN逻辑运算结果为同类型逻辑量；对数组类型进行逻辑运算时，参与运算的两个数据位数必须相等，所做运算为对应位进行；算术运算：/ （除）* （乘） + （加）- （减）MOD（求模）REM（取余）**（指数） ABS（绝对值）适用类型：INTEGER REAL BIT BIT_VECTOR TIME加/减运算的结果为同类型算术量；注意：算术运算大多数只用于抽象的编程（行为设计）；只有少数算术运算符能够进行综合，应尽量只使用加/减；对数组类型进行算术运算时，两边位数必须相同；关系运算：=> （大于等于）<= （小于等于）> （大于）< （小于） /= （不等于）= （等于）适用类型：等于和不等于适用于所有类型；其他运算适用于整数、实数、位、位矢量，以及枚举类型和数组类型；可比较位长度不相同的情况（从左向右逐位比较）；关系运算的结果为boolean类型： false true注意：小于等于符号与信号赋值符号的写法相同，应注意使用位置和意义；连接运算：&适用类型bit bitvector character stringstd_logic std_logic_vector连接运算结果为同类型元素构成的数组；库和包集合除了实体、结构体外的第三种可编程结构Library 库编译后数据的集合，存放包集合定义、实体定义、构造体定义和配置定义，其功能相当于其他操作系统中的目录，经过说明后，设计中就可以使用库中的数据，实现共享；在前面图形输入的应用中，已多次采用库中的单元进行设计；库的使用：当使用库时，需要说明使用的库名称，同时需要说明库中包集合的名称及范围；每个实体都应独立进行库的说明；库的说明应该在实体之前；经过说明后，实体和结构体就可以自动调用库中的资源；库说明语句格式library 库名；use 库名.包集合名.范围（或项目名）;例： library ieee；use ieee.std_logic_1164.all;VHDL中库的主要种类：IEEE库STD库ASIC库work库用户定义库IEEE库：含有IEEE的标准包集合“STD_LOGIC_1164”以及一些大公司提供的包集合；使用前必须说明；例：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all; 使用标准逻辑量的定义和运算；use ieee.std_logic_unsigned.all; 无符号数算术运算的定义；use ieee.std_logic_arith.all; 使用符号数算术运算的定义；STD库：含有“STANDARD”包集合和“TEXTIO”包集合，使用前者时无需说明；ASIC库：由各公司提供，存放与逻辑门一一对应的实体，用于ASIC 设计的门级仿真，使用时需加以说明；例library altera;use altera.maxplus2.all;library lpm；use lpm.lpm_components.all；WORK库：WORK库为现行作业库，位于当前使用时设计文件的指定保存目录；WORK使用时通常无须说明；但在结构设计中进行元件的宏调用时需要说明；例：use work.all；用户定义库：由用户自定义生成，使用时需说明(指定库所在的路径)；package 包集合用于罗列VHDL语言中使用的类型定义、信号定义、常数定义、元件定义、函数定义和过程定义等（类似于C语言中的include语句），方便不同模块的设计中公共定义的共享；数字电路设计中经常使用的包集合：ieee.std_logic_1164 逻辑量的定义ieee.std_logic_arith 数据转换，逻辑判断ieee.std_logic_unsigned 算术运算std.textio 文本数据输入/输出格式包集合在使用前必须采用use语句进行说明（在设计程序的最前面）；包集合可以由用户自定义；包的结构与定义：（用户自定义的包集合）包集合标题+（包集合体）包集合标题：package 包集合名 is说明语句；（只有名称）end 包集合名；包集合体：package body包集合名 is说明语句；（完整定义）end 包集合名；例：（函数取自p.279 表4-38 ）library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;packge upac isconstant k: integer := 4;subtype cpu_bus is std_logic_vector(k-1downto 0); function conv_integer (x:std_logic_vector) return integer; end upac;packge body upac isfunction conv_integer (x: std_logic_vector) return integer is variable result: integer;beginresult := 0;for I in x'range loopresult :=result*2;case x(i) iswhen '0'|'L' => null;when '1'|'H' => result := result+1;when others => null;end case;end loop;return result;end conv_integer;end upac;用户自行编写的包集合将自动存放于WORK库中，使用时可采用下列语句调用use work.upac.all;configuration 配置在一个实体内可以编写多种不同的构造体，通过配置语句来进行选择；配置语句格式：configuration 配置名 of 实体名 isfor 选择的构造体名end for；end 配置名；此语句可以为设计增加更大的灵活性，可以对不同构造体进行比较。

2.3 VHDL对象、数据类型及运算符

VHDL对象：变量
例： Architecture behav of count is begin
process (clk) variable temp: integer range o to 255 := ‘0’; begin
if clk’event and clk=’1’ then temp := temp + 1;
例Hale Waihona Puke ：architecture behav of counter is signal count: std_logic_vector (7 downto 0);
begin process (clk) begin if (clk’event and clk=’1’) then if en = ‘1’ then count <= data; else count <= count +1; end if; end if; end process; q<=count;
end if; end process; end behav;
-- 请写出对应的实体说明
VHDL对象：变量
变量：定义进程中或子程序中的变化量
格式： VARIABLE 变量名：数据类型 := 初始值；
例：variable tmp : std_logic := ‘0’;
用途：在PROCESS，FUNCTION，ROCEDURE 中使用，用于描述算法和方便程序中的数值运算，是一种局部量。
例： constant VCC : real := 5.0; constant delay : time := 10ns; constant fbus : bit_vector := “0101”;
用途：在ENTITY，ARCHITECTURE，PACKAGE， PROCESS，PROCEDURE，FUNCTION中保持静态数据，以改善程序的可读性，并使修改程序容易。

VHDL基本语法

变量不是真正的物理量 , 因此不能出现在敏感信号表中. 出现在敏感信号表中. 在 process 语句中只作为输出存在的信号 ( 出现在信号赋值符 " < =" 的左边 ) 不能作为敏感信号. 既出现在信号赋值符 "<=" 的左边 , 又出现在信号赋值符 "<=" 右边的信号 , 可以出现在敏感信号表中 , 这是因为这些信号既作为这块电路的输出 , 又是电路内部的反馈信号. 是电路内部的反馈信号.
例7 2 与非门. 与非门. 参见程序' (参见程序'例7') ) 说明: 说明: 本例中 , 首先将与非门输入信号 a 和 b 并置 , 生成一个 2 位的 std_logic_vector 信号 sel .信号 C 是与非门的输出. 是与非门的输出.第一个 when 中的 "|" 代表或者 , 即 3 个条件中的任何一语句. 个满足 , 执行 C <='1' 语句.
格式 : IF 条件 1 THEN 若干顺序执行语句 1 ELSIF 条件 2 THEN 若干顺序执行语句 2 … ELSIF 条件 n-1 THEN 若干顺序执行语句 n-1 ELSE 若干顺序执行语句 n END IF;
(5) 进程语句进程语句(PROCESS)
进程语句是一个十分重要的语句进程语句是一个十分重要的语句 , 本质上它描述了一个功能独立的电路本质上它描述了一个功能独立的电路块.
CASE语句与语句一样也是个顺序执语句与IF语句一样也是个顺序执语句与行语句,但使用上有区别. 行语句,但使用上有区别. CASE语句执行时是无序的,所有表达语句执行时是无序的, 语句执行时是无序的式是并行处理; 语句是有序的, 式是并行处理;而IF语句是有序的, 语句是有序的先处理最优先的条件, 先处理最优先的条件,后处理次优先条件. 条件. 在某种情况下,两种语句都可以使用, 在某种情况下,两种语句都可以使用, 语句比IF语句描述更简捷但 CASE语句比语句描述更简捷, 语句比语句描述更简捷, 更清晰.故应优先选用CASE语句. 语句. 更清晰.故应优先选用语句

VHDL数据类型和运算符

-(2^31-1) to +(2^31-1) -1.0E+38 to +1.0E+38 ‘0’ ‘1’ “000” true false ‘A’ “abcd” 20 us
2011/6/13
11
VHDL语言的数据类型
整数
整数范围 -(2^31-1) to +(2^31-1)
不能看作矢量，不能单独对某一位操作
2011/6/13
22
用户定义的数据类型
TYPE 数据类型名 IS 数据类型定义；
枚举类型数组记录类型文件时间用户自定义的整数，实数用户自定义的子类型
2011/6/13
23
用户定义的数据类型
枚举类型
TYPE 数据类型名 IS （元素，元素…..)
Type week IS (sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat) Type std_logic IS (‘U’, ‘X’, ‘0’, ‘1’, ‘Z’, ‘W’, ‘L’ ,‘H’, ‘-’) Type bit IS （‘0’, ‘1’）
转换为integer
31
VHDL语言的客体及其分类
常数constant、变量variable、信号量signal
VHDL语言的数据类型
标准的数据类型
用户定义的数据类型
IEEE STD 1164 标准数据类型的转换
VHDL语言的运算操作符
逻辑、算术、关系、并置
客体的属性描述
2011/6/13
32
(信号的代入)
Signal B : Std_logic; (信号的定义)
B <= ‘Z’;
(信号的代入)
B <= A(0);

第三章VHDL语言数据类型及运算操作符

实数常量的书写方式举例
65971.333333
--十进制浮点数
8#43.6E+4#
--八进制浮点数
43.6E-4
--十进制浮点数
第三章VHDL语言数据类型及运算操作符
3、位(BIT)数据类型
位数据类型也属于枚举型，取值只能是1 或0。位数据类型的数据对象，如变量、信号等，可以参与逻辑运算，运算结果仍是位的数据类型。VHDL综合器用一个二进制位表示BIT。在程序包STANDARD中定义的源代码是：
第三章VHDL语言数据类型及运算操作符
总结：
在运行中不变，若要改变必须要改变设计，也就是说改变常量说明，重新编译。
常量必须在程序的实体、结构体或过程的说明区中，对其标识符类型常量值进行指定。
定义在实体中的常量仅在实体中使用。以此类推。
第三章VHDL语言数据类型及运算操作符
3.1.2变量（Variable）
线)信号，共有16个信号元素
第三章VHDL语言数据类型及运算操作符
以下示例定义的信号数据类型是设计者自行定义的，这是VHDL所允许的：
TYPE FOUR IS(‘X’，‘0’，‘I’， ‘Z’)；
SIGNAL S1﹕FOUR； SIGNAL S2﹕FOUR:=‘X’； SIGNAL S3﹕FOUR:=‘L’；
第三章VHDL语言数据类型及运算操作符
格式： CONSTANT 常数名：数据类型：＝表达式；例： CONSTANT VCC: REAL:=5.0; CONSTANT DALY:TIME:=100ns; CONSTANT BUS:BIT_VECTOR:=“1010 ” CONSTANT G1：BIT：＝ ‘ 1’; 数据类型和表达式表示的数据类型应该一致。 ‘ ’表示是位信息，而 “ ”表示的是位矢量

VHDL的运算符号

VHDL的运算符号VHDL的运算符号VHDL中主要有六类运算符号：赋值运算、逻辑运算、算术运算关系运算、连接运算、移位运算运算符号主要用于各类表达式中；运算可以分为单目运算（只有一个运算量）和双目运算（针对两个运算量）；进行双目运算时，两个运算量必须类型相同；VHDL中运算没有左右优先级差别，同一表达式中进行多个运算时必须用括号表达先后差别；在同类运算中，单目运算优先；在所有运算符号中，NOT的优先级别最高；在一般运算中，优先顺序排列为：算术—关系—逻辑可以通过加括号来改变运算的优先顺序；赋值运算符<= 信号赋值：将右端值赋给左端信号；:= 变量赋值：将右端值赋给左端变量；或用于赋初始值；=> 数组内部分元素赋值；适用类型：所有数据类型；赋值号两边的数据类型原则上应该相同；逻辑运算符NOT AND OR NAND NOR XOR适用类型：STD_LOGIC STD_LOGIC_VECTORBIT BIT_VECTOR BOOLEAN逻辑运算结果为同类型逻辑量；对数组类型进行逻辑运算时，参与运算的两个数据位数必须相等，所做运算为对应位进行；算术运算：/ （除）* （乘） + （加）- （减）MOD（求模）REM（取余）**（指数）ABS（绝对值）适用类型：INTEGER REAL BIT BIT_VECTOR TIME加/减运算的结果为同类型算术量；注意：算术运算大多数只用于抽象的编程（行为设计）；只有少数算术运算符能够进行综合，应尽量只使用加/减；对数组类型进行算术运算时，两边位数必须相同；关系运算：=> （大于等于）<= （小于等于）> （大于）< （小于） /= （不等于）= （等于）适用类型：等于和不等于适用于所有类型；其他运算适用于整数、实数、位、位矢量，以及枚举类型和数组类型；可比较位长度不相同的情况（从左向右逐位比较）；关系运算的结果为boolean类型： false true注意：小于等于符号与信号赋值符号的写法相同，应注意使用位置和意义；连接运算：&适用类型bit bitvector character stringstd_logic std_logic_vector连接运算结果为同类型元素构成的数组；库和包集合除了实体、结构体外的第三种可编程结构Library 库编译后数据的集合，存放包集合定义、实体定义、构造体定义和配置定义，其功能相当于其他操作系统中的目录，经过说明后，设计中就可以使用库中的数据，实现共享；在前面图形输入的应用中，已多次采用库中的单元进行设计；库的使用：当使用库时，需要说明使用的库名称，同时需要说明库中包集合的名称及范围；每个实体都应独立进行库的说明；库的说明应该在实体之前；经过说明后，实体和结构体就可以自动调用库中的资源；库说明语句格式library 库名；use 库名.包集合名.范围（或项目名）;例： library ieee；use ieee.std_logic_1164.all;VHDL中库的主要种类：IEEE库STD库ASIC库work库用户定义库IEEE库：含有IEEE的标准包集合“STD_LOGIC_1164”以及一些大公司提供的包集合；使用前必须说明；例：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all; 使用标准逻辑量的定义和运算；use ieee.std_logic_unsigned.all; 无符号数算术运算的定义；use ieee.std_logic_arith.all; 使用符号数算术运算的定义；STD库：含有“STANDARD”包集合和“TEXTIO”包集合，使用前者时无需说明；ASIC库：由各公司提供，存放与逻辑门一一对应的实体，用于ASIC 设计的门级仿真，使用时需加以说明；例library altera;use altera.maxplus2.all;library lpm；use lpm.lpm_components.all；WORK库：WORK库为现行作业库，位于当前使用时设计文件的指定保存目录；WORK使用时通常无须说明；但在结构设计中进行元件的宏调用时需要说明；例：use work.all；用户定义库：由用户自定义生成，使用时需说明(指定库所在的路径)；package 包集合用于罗列VHDL语言中使用的类型定义、信号定义、常数定义、元件定义、函数定义和过程定义等（类似于C语言中的include语句），方便不同模块的设计中公共定义的共享；数字电路设计中经常使用的包集合：ieee.std_logic_1164 逻辑量的定义ieee.std_logic_arith 数据转换，逻辑判断ieee.std_logic_unsigned 算术运算std.textio 文本数据输入/输出格式包集合在使用前必须采用use语句进行说明（在设计程序的最前面）；包集合可以由用户自定义；包的结构与定义：（用户自定义的包集合）包集合标题+（包集合体）包集合标题：package 包集合名 is说明语句；（只有名称）end 包集合名；包集合体：package body包集合名 is说明语句；（完整定义）end 包集合名；例：（函数取自p.279 表4-38 ）library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;packge upac isconstant k: integer := 4;subtype cpu_bus is std_logic_vector(k-1downto 0); function conv_integer (x:std_logic_vector) return integer; end upac;packge body upac isfunction conv_integer (x: std_logic_vector) return integer is variable result: integer;beginresult := 0;for I in x'range loopresult :=result*2;case x(i) iswhen '0'|'L' => null;when '1'|'H' => result := result+1;when others => null;end case;end loop;return result;end conv_integer;end upac;用户自行编写的包集合将自动存放于WORK库中，使用时可采用下列语句调用use work.upac.all;configuration 配置在一个实体内可以编写多种不同的构造体，通过配置语句来进行选择；配置语句格式：configuration 配置名 of 实体名 isfor 选择的构造体名end for；end 配置名；此语句可以为设计增加更大的灵活性，可以对不同构造体进行比较。

EDA VHDL第三章 VHDL数据类型和运算操作符

illegal%name _illegalname 9illegal entity data_ _BUS Not-Ack
上一次课的内容
程序包、库和配置 VHDL四类语言要素:数据对象、词法规则与标识符本次课程内容：

数据类型、运算操作符
扩展标识符
扩展标识符是VHDL‟93版增加的标识符书写规则： (1)用反斜杠来定界,免去了87标准基本标识符的一些限制。 (2) 可以数字打头,允许包含图形符号、空格符。例如：\mode A, \$100\, \p%name\等。 (3)反斜杠之间的字符可以用关健字。如：\buffer\, \entity\, \end\等。 (4) 标识符的界定符两个斜杠之间可用数字打头。如： \100$\，\2chip\，\4screens\等。 (5) 允许多个下划线相连。例：\TWO_Computer_sh\等。 (6) 扩展标识符区分大小写。例如: \EDA\ 与\eda\不同。 (7) 扩展标识符与短标识符不同。如:\COMPUTER\ 与Computer不同。

3.3.2 词法规则与标识符

1.词法规则 1) 注释以--开头直到本行末尾(出现回车或换行符)的文字
提高VHDL语言设计程序的可读性，

1.词法规则
2) 数字
表达方式：十进制，二进制、八进制、十六进制等为基的数 ①十进制整数表示法 78_567(=78567) ②以基表示的数格式：基数符号#数值#指数部分

举例如下： VARIABLE result： std_logic:＝'0' ； VARIABLE x，y： integer； VARIABLE a：integer range 0 to 255 :＝0 ；

VHDL的操作符号

3．重载操作符．为了方便各种不同数据类型间的运算，为了方便各种不同数据类型间的运算， VHDL允许用户对原有的基本操作符重新允许用户对原有的基本操作符重新定义，赋予新的含义和功能，定义，赋予新的含义和功能，从而建立一种新的操作符，这就是重载操作符，种新的操作符，这就是重载操作符，定义这种操作符的函数称为重载函数。事实上，这种操作符的函数称为重载函数。事实上，在程序包STD_LOGIC_UNSIGNED中已定在程序包中已定义了多种可供不同数据类型间操作的算符重载函数。重载函数。
预定义的属性函数功能表
综合器支持的属性有： LEFT、RIGHT、HIGH、LOW、RANGE、REVERSE_RANGE、 LEFT、RIGHT、HIGH、LOW、RANGE、REVERSE_RANGE、 LENGTH、EVENT及STABLE。 LENGTH、EVENT及STABLE。
1) 信号类属性
CLOCK'EVENT AND CLOCK=‘1’ 是对CLOCK信号上升沿的测试。即一旦测试信号上升沿的测试。是对信号上升沿的测试有一个上升沿时，到CLOCK有一个上升沿时，此表达式将返回一个布有一个上升沿时尔值TRUE。。尔值 CLOCK'EVE数据区间类属性例：...
SIGNAL y1 : IN STD LOGIC VECTOR (0 TO 7) ； ... FOR i IN y1'RANGE LOOP ...
4) 用户定义属性 ATTRIBUTE 属性名 : 数据类型数据类型; ATTRIBUTE 属性名 OF 对象名 : 对象类型值; 对象类型IS
四、VHDL语言的操作符 VHDL语言的操作符 VHDL的各种表达式由操作数和操作符的各种表达式由操作数和操作符组成，其中，操作数是各种运算的对象，组成，其中，操作数是各种运算的对象，而操作符则规定运算的方式。作符则规定运算的方式。 1．操作符种类及对应的操作数类型．

VHDL对象数据及运算符

优先级最高优先级
最低优先级
5.3.1 逻辑操作符
【例5-4】
SIGNAL a ，b，c : STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ；
SIGNAL d，e，f，g : STD_LOGIC_VECTOR (1 DOWNTO 0) ；
SIGNAL h，I，j，k : STD_LOGIC ；
表5-1 VHDL操作符列表
功能
操作数数据类型
加
整数
减
整数
并置
一维数组
乘
整数和实数(包括浮点数)
除
整数和实数(包括浮点数)
取模
整数
取余
整数
逻辑左移
BIT 或布尔型一维数组
逻辑右移
BIT 或布尔型一维数组
算术左移
BIT 或布尔型一维数组
算术右移
BIT 或布尔型一维数组
逻辑循环左移 BIT 或布尔型一维数组
-- 秒
min = 60 sec ;
-- 分
hr = 60 min ;
-- 时
5.2 数据类型
5.2.2 IEEE预定义标准逻辑位与矢量 1. 标准逻辑位STD_LOGIC数据类型 2. 标准逻辑矢量(STD_LOGIC_VECTOR)数据类型
5.2 数据类型
5.2.3 其他预定义数据类型 1. 无符号数据类型(UNSIGNED TYPE)
END relational_ops_1 ;
“ = ”(等于)、
ARCHITECTURE example OF relational_ops_1 IS BEGIN
“/=”(不等于)、
output <= (a = b) ; END example ;

第10讲 VHDL的运算符1

第十讲 VHDL的运算符
本讲知识点：算术运算符
逻辑运算符
运算符
VHale Waihona Puke DL中共有四类操作符：逻辑操作符、关系操作符、算术操作符和连接操作符
操作符和操作数间的运算应注意： o 基本操作符间操作数是同数据类型 o 操作数的数据类型必须与操作符所要求的数据类型一致
o
注意操作符之间的优先级
o 通常在一个表达式中有两个以上的算符时，需要使用括号将这些运算分组，若其中的算符相同且为AND、OR、XOR 中的一种则不需使用括号。
2、算术运算符 VHDL的算术运算符共有十几种，其中常用的有如下几种：操作符功能操作数类型＋加法整数－减法整数 * 乘法整数和实数 SLL等移位 bit或布尔类型的一维数组（SLL SLR SLA SRA ROL ROR)
在运用算术运算符对如下的数据类型进行运算时，应注意：（1）unsigned, signed：需打开 std_logic_arith程序包；（2）std_logic：需打开std_logic_unsigned 或std_logic_signed 程序包；
5. 移位操作符
1. 求和操作符
2. 求积操作符
*(乘)、 /(除)、 MOD(取模) 、 RED(取余)
3. 符号操作符
maxplus2不支持“MOD”、“RED”运算
“+”和“－”
4. 混合操作符
“**” “ABS”
5. 移位操作符
SLL、SRL、SLA、SRA、ROL 、ROR 移位操作符的语句格式是：标识符移位操作符移位位数；要求操作数的数据类型必须为1维数组，元素必须为 bit或BOOLEAN类型；操作符右边必须为整形。逻辑左移和右移：移空的位用0填补；逻辑左、右环移：数据内环行移动。算术左、右移：其移空的为用最初的首位填补。

VHDL 操作符

EDA技术实用教程
VHDL操作符
1.3 算术操作符
2. 求积操作符
* (乘)、 / (除)、 MOD (取模) 、RED (取余)
3. 符号操作符
“ + ”、“ － ”
VHDL操作符
1.3 算术操作符
4. 混合操作符
“ ** ”、“ ABS ”
【例8-22】 SIGNAL a，b : INTEGER RANGE －8 to 7 ; SIGNAL c : INTEGER RANGE 0 to 15 ; SIGNAL d : INTEGER RANGE 0 to 3 ; a <= ABS(b) ;
严格遵循在基本操作符间操作数是同数据类型的规则。严格遵循操作数的数据类型必须与操作符所要求的数据类型完全一致。
类型算术操作符
操作符 + － & * / MOD REM SLL SRL SLA SRA ROL ROR ** ABS
表8-1 VHDL操作符列表
功能
操作数数据类型
加整数Βιβλιοθήκη 减整数并置
一维数组
port ( input: IN STD_LOGIC_VECTOR (2 DOWNTO 0); output: OUT BIT_VECTOR (7 DOWNTO 0));
END decoder3to8; ARCHITECTURE behave OF decoder3to8 IS BEGIN output <= "00000001" SLL CONV_INTEGER(input); --被移位部分是常数！ END behave;
SIGNAL l，m，n，o，p : BOOLEAN ；
...

vhdl中所使用的运算符

VHDL中所使用的运算符表2 关系运算符表3 数值移位运算符表4 逻辑运算符假设A、B为输入，Z为输出表5 算数运算符表6 其他运算符B 添加义项?文案，原指放书的桌子，后来指在桌子上写字的人。

现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位，就是以文字来表现已经制定的创意策略。

文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法，它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程，多存在于广告公司，企业宣传，新闻策划等。

基本信息中文名称文案外文名称Copy目录1发展历程2主要工作3分类构成4基本要求5工作范围6文案写法7实际应用折叠编辑本段发展历程汉字"文案"(wén àn)是指古代官衙中掌管档案、负责起草文书的幕友,亦指官署中的公文、书信等;在现代，文案的称呼主要用在商业领域，其意义与中国古代所说的文案是有区别的。

在中国古代，文案亦作" 文按"。

公文案卷。

《北堂书钞》卷六八引《汉杂事》:"先是公府掾多不视事，但以文案为务。

"《晋书·桓温传》:"机务不可停废，常行文按宜为限日。

" 唐戴叔伦《答崔载华》诗:"文案日成堆，愁眉拽不开。

"《资治通鉴·晋孝武帝太元十四年》:"诸曹皆得良吏以掌文按。

"《花月痕》第五一回:" 荷生觉得自己是替他掌文案。

"旧时衙门里草拟文牍、掌管档案的幕僚，其地位比一般属吏高。

《老残游记》第四回:"像你老这样抚台央出文案老爷来请进去谈谈，这面子有多大!"夏衍《秋瑾传》序幕:"将这阮财富带回衙门去，要文案给他补一份状子。

"文案音译文案英文:copywriter、copy、copywriting文案拼音:wén àn现代文案的概念:文案来源于广告行业，是"广告文案"的简称，由copy writer翻译而来。

VHDL的运算符号解析

VHDL的运算符号VHDL中主要有六类运算符号：赋值运算、逻辑运算、算术运算关系运算、连接运算、移位运算运算符号主要用于各类表达式中；运算可以分为单目运算（只有一个运算量）和双目运算（针对两个运算量）；进行双目运算时，两个运算量必须类型相同；VHDL中运算没有左右优先级差别，同一表达式中进行多个运算时必须用括号表达先后差别；在同类运算中，单目运算优先；在所有运算符号中，NOT的优先级别最高；在一般运算中，优先顺序排列为：算术—关系—逻辑可以通过加括号来改变运算的优先顺序；赋值运算符<= 信号赋值：将右端值赋给左端信号；:= 变量赋值：将右端值赋给左端变量；或用于赋初始值；=> 数组内部分元素赋值；适用类型：所有数据类型；赋值号两边的数据类型原则上应该相同；逻辑运算符NOT AND OR NAND NOR XOR适用类型：STD_LOGIC STD_LOGIC_VECTORBIT BIT_VECTOR BOOLEAN逻辑运算结果为同类型逻辑量；对数组类型进行逻辑运算时，参与运算的两个数据位数必须相等，所做运算为对应位进行；算术运算：/ （除）* （乘） + （加）- （减）MOD（求模）REM（取余）**（指数） ABS（绝对值）适用类型：INTEGER REAL BIT BIT_VECTOR TIME加/减运算的结果为同类型算术量；注意：算术运算大多数只用于抽象的编程（行为设计）；只有少数算术运算符能够进行综合，应尽量只使用加/减；对数组类型进行算术运算时，两边位数必须相同；关系运算：=> （大于等于）<= （小于等于）> （大于）< （小于） /= （不等于）= （等于）适用类型：等于和不等于适用于所有类型；其他运算适用于整数、实数、位、位矢量，以及枚举类型和数组类型；可比较位长度不相同的情况（从左向右逐位比较）；关系运算的结果为boolean类型： false true注意：小于等于符号与信号赋值符号的写法相同，应注意使用位置和意义；连接运算：&适用类型bit bitvector character stringstd_logic std_logic_vector连接运算结果为同类型元素构成的数组；库和包集合除了实体、结构体外的第三种可编程结构Library 库编译后数据的集合，存放包集合定义、实体定义、构造体定义和配置定义，其功能相当于其他操作系统中的目录，经过说明后，设计中就可以使用库中的数据，实现共享；在前面图形输入的应用中，已多次采用库中的单元进行设计；库的使用：当使用库时，需要说明使用的库名称，同时需要说明库中包集合的名称及范围；每个实体都应独立进行库的说明；库的说明应该在实体之前；经过说明后，实体和结构体就可以自动调用库中的资源；库说明语句格式library 库名；use 库名.包集合名.范围（或项目名）;例： library ieee；use ieee.std_logic_1164.all;VHDL中库的主要种类：IEEE库STD库ASIC库work库用户定义库IEEE库：含有IEEE的标准包集合“STD_LOGIC_1164”以及一些大公司提供的包集合；使用前必须说明；例：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all; 使用标准逻辑量的定义和运算；use ieee.std_logic_unsigned.all; 无符号数算术运算的定义；use ieee.std_logic_arith.all; 使用符号数算术运算的定义；STD库：含有“STANDARD”包集合和“TEXTIO”包集合，使用前者时无需说明；ASIC库：由各公司提供，存放与逻辑门一一对应的实体，用于ASIC 设计的门级仿真，使用时需加以说明；例library altera;use altera.maxplus2.all;library lpm；use lpm.lpm_components.all；WORK库：WORK库为现行作业库，位于当前使用时设计文件的指定保存目录；WORK使用时通常无须说明；但在结构设计中进行元件的宏调用时需要说明；例：use work.all；用户定义库：由用户自定义生成，使用时需说明(指定库所在的路径)；package 包集合用于罗列VHDL语言中使用的类型定义、信号定义、常数定义、元件定义、函数定义和过程定义等（类似于C语言中的include语句），方便不同模块的设计中公共定义的共享；数字电路设计中经常使用的包集合：ieee.std_logic_1164 逻辑量的定义ieee.std_logic_arith 数据转换，逻辑判断ieee.std_logic_unsigned 算术运算std.textio 文本数据输入/输出格式包集合在使用前必须采用use语句进行说明（在设计程序的最前面）；包集合可以由用户自定义；包的结构与定义：（用户自定义的包集合）包集合标题+（包集合体）包集合标题：package 包集合名 is说明语句；（只有名称）end 包集合名；包集合体：package body包集合名 is说明语句；（完整定义）end 包集合名；例：（函数取自p.279 表4-38 ）library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;packge upac isconstant k: integer := 4;subtype cpu_bus is std_logic_vector(k-1downto 0); function conv_integer (x:std_logic_vector) return integer; end upac;packge body upac isfunction conv_integer (x: std_logic_vector) return integer is variable result: integer;beginresult := 0;for I in x'range loopresult :=result*2;case x(i) iswhen '0'|'L' => null;when '1'|'H' => result := result+1;when others => null;end case;end loop;return result;end conv_integer;end upac;用户自行编写的包集合将自动存放于WORK库中，使用时可采用下列语句调用use work.upac.all;configuration 配置在一个实体内可以编写多种不同的构造体，通过配置语句来进行选择；配置语句格式：configuration 配置名 of 实体名 isfor 选择的构造体名end for；end 配置名；此语句可以为设计增加更大的灵活性，可以对不同构造体进行比较。

第三章 VHDL语言的数据类型及运算操作符_1

进程中的信号与变量赋值语句
【例1】】 SIGNAL in1，in2，e1， ... ： STD_LOGIC ; ，，， ... PROCESS（in1，in2， . . .）（，，） VARIABLE c1，. . . : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) ; ， BEGIN IF in1 = '1' THEN ... –- 第 1 行 e1 <= "1010" ； –- 第 2 行 ... IF in2 = '0' THEN . . . –- 第 15+n 行 ... c1 := "0011" ； –- 第 30+m 行 ... END IF; END PROCESS;
1.0 0.0 65971.333333 65_971.333_3333 8#43.6#e+4 43.6E－4 十进制浮点数十进制浮点数十进制浮点数与上一行等价八进制浮点数十进制浮点数
VHDL语言的数据类型语言的数据类型
BIT)数据类型 3. 位(BIT)数据类型位数据类型属于枚举型，取值只能中‘ 位数据类型属于枚举型，取值只能中‘1’可‘0’（用单引号括起来）。在包集合STANDARD中定义的源代码是：）。在包集合STANDARD中定义的源代码是引号括起来）。在包集合STANDARD中定义的源代码是： IS（ 0 ， 1 ）； TYPE BIT IS（’0’，’1’）； 4. 位矢量(BIT_VECTOR)数据类型位矢量(BIT_VECTOR)数据类型位矢量是基于BIT数据类型的数组， BIT数据类型的数组位矢量是基于BIT数据类型的数组，使用位矢量时必须注明位宽，例如：明位宽，例如： BIT＿VECTOR（ SIGNAL A：BIT＿VECTOR（7 TO 0）； 5. 布尔(BOOLEAN)数据类型布尔(BOOLEAN)数据类型布尔数据类型属于枚举型，取值只能中‘ 可布尔数据类型属于枚举型，取值只能中‘真’可‘假’ 在包集合STANDARD中定义的源代码是： STANDARD中定义的源代码是。在包集合STANDARD中定义的源代码是： IS（FALSE，TRUE）； TYPE BOOLEAN IS（FALSE，TRUE）；

第三章VHDL语言的数据类型及运算操作符

例3－1： PROCESS(A,B,C,D) BEGIN D<=A; X<=B+D; D<=C; Y<=B; 结果：X<=B+C； END PROCESS

例3－2： PROCESS(A,B,C) VARIABLE D:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO 0) BEGIN D:=A; X:=B+D; D:=C; Y:=B; END PROCESS
3、位(BIT)数据类型

位数据类型也属于枚举型，取值只能是1 或0。位数据类型的数据对象，如变量、信号等，可以参与逻辑运算，运算结果仍是位的数据类型。VHDL综合器用一个二进制位表示BIT。在程序包STANDARD中定义的源代码是： TYPE BIT IS (‘0’，‘1’)；
4、位矢量(BIT_VECTOR)数据类型

常量定义语句所允许的设计单元有实体、结构体、程序包、块、进程和子程序。在程序包中定义的常量可以暂不设具体数值，它可以在程序包体中设定。常量的可视性，即常量的使用范围取决于它被定义的位置。在程序包中定义的常量具有最大全局化特征，可以用在调用此程序包的所有设计实体中；定义在设计实体中的常量，其有效范围为这个实体定义的所有的结构体；定义在设计实体的某一结构体中的常量，则只能用于此结构体；定义在结构体的某一单元的常量，如一个进程中，则这个常量只能用在这一进程中。
总结：

在运行中不变，若要改变必须要改变设计，也就是说改变常量说明，重新编译。常量必须在程序的实体、结构体或过程的说明区中，对其标识符类型常量值进行指定。定义在实体中的常量仅在实体中使用。以此类推。
3.1.2变量（Variable）

第七章第三部分VHDL语言的数据类型和运算操作符号

例如，当A大于B时，在IF语句中的关系运算表达式(A>B)的结果是布尔量TRUE，反之为FALSE。综合器将其变为1或0信号值，对应于硬件系统中的一根线。
2) 位(BIT)数据类型
位数据类型也属于枚举型，取值只能是1或0。位数据类型的数据对象，如变量、信号等，可以参与逻辑运算，运算结果仍是位的数据类型。VHDL综合器用一个二进制位表示BIT。在程序包 STANDARD中定义的源代码是：
10) 错误等级(SEVERITY_LEVEL)
在VHDL仿真器中，错误等级用来指示设计系统的工作状态，共有四种可能的状态值：NOTE(注意)、WARNING(警告)、 ERROR(出错)、FAILURE(失败)。在仿真过程中，可输出这四种值来提示被仿真系统当前的工作情况。其定义如下：
3.2.1、 VHDL的预定义数据类型
1) 布尔(BOOLEAN)数据类型程序包STANDARD中定义布尔数据类型的源代码如下：
TYPE BOOLEAN IS(FALES，TRUE)；布尔数据类型实际上是一个二值枚举型数据
类型，它的取值有FALSE和TRUE两种。综合器将用一个二进制位表示BOOLEAN型变量或信号。
3、从综合后所对应的硬件电路结构来看，信号一般将对应更多的硬件结构，但在许多情况下，信号和变量并没有什么区别。例如在满足一定条件的进程中，综合后它们都能引入寄存器。这时它们都具有能够接受赋值这一重要的共性，而VHDL综合器并不理会它们在接受赋值时存在的延时特性。
4、虽然VHDL仿真器允许变量和信号设置初始值，但在实际应用中，VHDL综合器并不会把这些信息综合进去。这是因为实际的 FPGA/CPLD芯片在上电后，并不能确保其初始状态的取向。因此，对于时序仿真来说，设置的初始值在综合时是没有实际意义的。

(三)VHDL语言的数据类型及运算操作符090914(119)

5. 布尔量(Boolean)
一个布尔量具有两种状态，“真”或者“假”。虽然布尔量也是二值枚举量，但它和位不同，没有数值的含义，也不能进行算术运算。它能进行关系运算。例如，它可以在IF语句中被测试，测试结果产生一个布尔量TRUE或者FALSE。一个布尔量常用来表示信号的状态或者总线上的情况。如果某个信号或者变量被定义为布尔量，那么在仿真中将自动地对其赋值进行核查。这一类型的数据的初始值一般总为FALSE。
【例3-1-b】
PROCESS( A, B, C)
VARIABLE D:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
BEGIN
D:=A; X<=B+D;
结果：X<=B+A; Y<=B+C;
D:=C;
Y<=B+D;
END PROCESS;
进程内的语句是顺序执行的，由于D是变量，在执行 D:=A后，D=A，接着执行X<=B+D，使得在退出进程后 X=B+A 。接着执行D:=C 和 Y<=B+D ，使D=C，退出时， Y=B+C。
信号赋值语句举例： X<= y； a <= ‘1’； s1 <= s2 AFTER 10 ns；
3.1.4 信号和变量的主要区别
1) 赋值符不同信号和变量的赋值符不同，如果一个值要赋给信号应用
代入符“<=”；而变量赋值则用赋值符“:=”。
信号和变量可以互相赋值，此时赋值符应根据左边被赋值量的类型来确定。如果被赋值是信号应用代入符“<=”；如果是变量，则应用赋值符“:=”。
例如: CONSTANT VCC: REAL:=5.0； CONSTANT DALY: TIME:=100 ns； CONSTANT FBUS: BIT_VECTOR:="0101"；

第11讲VHDL的运算符2

或 tmp_b<=(3 DOWNTO 0=>en)；
在指定位的脚标时，也可以用“OTHERS”来说明: tmp_b<=(OTHERS=>en)；
要注意，在集合体中“OTHERS”只能放在最后。假若b 位矢量的脚标b(2)的选择信号为“0”，其他位的选择信号均为en。那么此时表达式可写为
tmp_b<=(2=>'0'，OTHERS=>en)；
第11讲 VHDL的运算符2
本讲知识点：关系运算符并置运算符
3、关系运算符：操作符功能操作数类型
＝等于任何数据类型 /= 不等于任何数据类型 < 小于 integer、real、 bit、 std_logic等及其一维向量 <＝小于等于 integer、real、 bit、 std_logic等及其一维向量 > 大于 integer、real、 bit、 std_logic等及其一维向量 >= 大于等于 integer、real、 bit、 std_logic等及其一维向量
P92 例4-11 注意：操作数必须有相同的类型。
VHDL运算符的优先级
运算符
优先级
not
高
*
+（正号） -（负号）
－－
+（加号）－（减号） &amL SLA SRA ROL ROR
－－
= /= < > <= >=
and or nand nor xor xnor 低

注意：
（1）关系运算符运算的最后结果总是布尔类型（2）关系运算符两边的数据类型必须相同，但是位的长度不一定相同。（3）对位矢量数据进行比较时，比较从最左边的位开始，自左至右进行比较的。在位长不同的情况下，只能按自左至右的比较结果作为关系运算的结果。