第9讲 VHDL语言子程序

过程（Procedure）
过程语句的作用和函数类似，但过程参数有输入、输 出，比函数更为灵活。
过程也以重复使用，相当于其他高级语言的子程序； 过程可以返回多个值，也可以不返回值；
过程首
过程
过程体
过程（Procedure）
Procedure 过程名 （参数表） 过程首 在程序包首中 定义 Procedure 过程名 （参数表） IS 说明部分 Begin 顺序语句 END Procedure 过程名；
FUNCTION max (a,b:integer) RETURN integer; FUNCTION “xor” (l,r :std_logic_vector) RETURN std_logic_vector; FUNCTION d2 (signal a,b:std_logic) RETURN std_logic;
定义在结构体 仅能被该结构 体使用
练习
请大家设计函数“数据比较”，相等为1，不等为0
LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; PACKAGE hanshu IS FUNCTION max( a,b : IN STD_LOGIC_VECTOR) RETURN STD_LOGIC_VECTOR ; END ;
PACKAGE BODY hanshu IS FUNCTION max( a,b : IN STD_LOGIC_VECTOR) --定义函数体 RETURN STD_LOGIC_VECTOR IS BEGIN IF a > b THEN RETURN a; --RETURN 返回语句 ELSE RETURN b; END IF; END FUNCTION max; --结束FUNCTION语句 END; --结束PACKAGE BODY语句
END STD_LOGIC_1164； PACKAGE BODY STD_LOGIC_1164 IS
…… FUNCTION "and" ( l,r : std_logic_vector ) RETURN std_logic_vector IS …… Begin …… End "and“; ……
END STD_LOGIC_1164;
函数(Function)
函数语句的作用是输入若干参数，通过函数运算，最 后返回一个值。
函数可以重复使用，相当于其他高级语言的函数； 函数仅返回一个值，函数中至少有一条返回语句；
函数首
函数
函数体
函数(Function)
Function 函数名 （参数表） Return 数据类型 函数首 在程序包首中 定义 Function 函数名 （参数表） Return 数据类型 IS 说明部分 Begin 顺序语句 函数体 END Function 函数名； 在程序包体中 定义
程序包
程序包也叫包集合，主要用来存放各个设 计都能共享的数据类型定义、常量定义、子程 序定义、信号定义及元件定义等部分。 设计者使用时要用USE语句进行说明。
程序包
程序包的格式： 程序包首 PACKAGE 包集合名 IS [说明语句] END 包集合名; PACKAGE BODY 包集合名 IS [说明语句] END 包集合名； 定义子程序
过程应用实例
LIBRARY IEEE; 声明程序包 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE WORK.hanshu.ALL ; ENTITY axamp IS PORT(dat1,dat2 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); dat3,dat4 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); out1,out2 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) ); END;
电子设计自动化技术
第 9 讲 VHDL语言子程序
子程序
子程序是在主程序调用它以后能将结果返回主程序的程序模 块，它可以反复调用，方便程序设计。 VHDL子程序模块，由顺序语句构成。每调用一次子程序都意 味着增加了一个硬件电路模块，因此，在实际使用时，要密切关 注和严格控制子程序的调用次数。 子程序通常放在程序包中,也可放在结构体和进程中。 函数（Function） 子程序 过程（Procedure）
--定义程序包 --定义函数首
PACKAGE BODY hanshu IS FUNCTION max( a,b : IN STD_LOGIC_VECTOR) --定义函数体 RETURN STD_LOGIC_VECTOR IS BEGIN IF a > b THEN RETURN a; --RETURN 返回语句 ELSE RETURN b; END IF; END FUNCTION max; --结束FUNCTION语句 END; --结束PACKAGE BODY语句
ARCHITECTURE bhv OF axamp IS BEGIN max(dat1,dat2,out1); PROCESS(dat3,dat4) BEGIN max(dat3,dat4，out2); END PROCESS;
并行过程调用
顺序过程调用
过程应用实例
LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY axamp IS PORT(dat1,dat2 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); dat3,dat4 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); out1,out2 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) ); END; ARCHITECTURE bhv OF axamp IS
函数定义实例(程序包中)
LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; PACKAGE hanshu IS FUNCTION max( a,b : IN STD_LOGIC_VECTOR) RETURN STD_LOGIC_VECTOR ; END ;
--定义程序包 --定义函数首
过程体 在程序包体中 定义
过程通常定义在程序包中,也可放在结构体和进程中。 在结构体和进程中定义时，仅需定义过程体。 定义的位置不同，其使用的范围也不同。
过程（Procedure）
Procedure 过程名 （参数表）
参数有常数、变量、信号，需明确说明； 用关键字IN、OUT、INOUT定义参数信息流向； 参数无特别说明，IN作为常数对待； 只说明OUT、INOUT，作为变量对待； 信号必须明确用关键字SIGNAL声明; 数据类型只能是非限制形式； 不能使用STD_LOGIC_VECTOR( 0TO 7) INTEGER RANGE 20 DOWNTO 1位置映射 Nhomakorabea名称映射
函数定义（结构体中）实例
LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY axamp IS PORT(dat1,dat2 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); dat3,dat4 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); out1,out2 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) ); END axamp; ARCHITECTURE bhv OF axamp IS FUNCTION max( a,b : IN STD_LOGIC_VECTOR) --定义函数体 RETURN STD_LOGIC_VECTOR IS BEGIN IF a > b THEN RETURN a; --RETURN 返回语句 ELSE RETURN b; END IF; END FUNCTION max; --结束FUNCTION语句 BEGIN out1 <= max(dat1,dat2); out2 <= max(dat3,dat4); END;
并行函数调用
顺序函数调用
函数应用实例
LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE WORK.hanshu.ALL ; ENTITY axamp IS PORT(dat1,dat2 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); dat3,dat4 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); out1,out2 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) ); END axamp; ARCHITECTURE bhv OF axamp IS BEGIN out1 <= max(dat1,dat2); PROCESS(dat3,dat4) BEGIN out2 <= max(a=>dat3,b=>dat4); END PROCESS; END;
函数应用实例
LIBRARY IEEE; 声明程序包 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE WORK.hanshu.ALL ; ENTITY axamp IS PORT(dat1,dat2 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); dat3,dat4 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); out1,out2 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) ); END axamp; ARCHITECTURE bhv OF axamp IS BEGIN out1 <= max(dat1,dat2); PROCESS(dat3,dat4) BEGIN out2 <= max(dat3,dat4); END PROCESS; END;
过程定义（程序包中）实例