EDA技术实用教程第二版(vhdl)复习大纲
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并行语句结构是最具VHDL特色的。在VHDL中，并
行语句有多种语句格式，它们在结构体中的执行是同步进 行的，其执行方式与书写顺序无关。 VHDL有7种并行语句：并行信号赋值语句，进程语 句 ， 块语句 ， 条件信号赋值语句 ，元件例化语句 ， 生
成语句 ， 并行过程调用语句
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七、并行语句
1、并行信号赋值语句：P289-292 简单信号赋值语句
2、几种常用预定义程序包：P246
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二、VHDL文字规则
VHDL的文字(Literal)主要包括数值和标识符。数值 型文字主要有数字型、字符串型、位串型。
1、数字 数字的表达方式。P247 2、字符及字符串表示：P247 字符放在单引号中； 文字字符串放在双引号中。P247 数位字符串，位矢量：P248 3、标识符：P248 （1）VHDL基本标识符的书写规则：P248 （2）判断标识符是否合法？P248
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六、顺序语句
3、 WAIT语句 在进程中(包括过程中)，当执行到WAIT等待语句时，运
行程序将被挂起，直到满足此语句设置的结束挂起条件后，
将重新开始执行进程或过程中的程序。 WAIT语句有以下4种语句格式：
WAIT；
WAIT ON 信号表； WAIT UNTIL 条件表达式； WAIT FOR 时间表达式；
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一、VHDL程序结构——程序包
1、程序包的一般语句结构：P244 定义程序包的一般语句结构如下： PACKAGE 程序包名 IS -程序包首说明部分 END 程序包名; PACKAGE BODY 程序包名 IS 程序包体说明部分以及包体 END 程序包名; -程序包首
程序包体
注意：一个完整的程序包中，程序包首名与程序包体名是同一名字。
行为描述，RTL描述，结构描述。
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九、习题及程序设计
1、习题
第4章：P93，4-1,4-2,4-5 第6章：P153，6-1,6-4,6-5,6-6,6-8 第9章：P262，9-3,9-8,9-10 第10章：P308，10-2 2、给出电路原理结构图，写出实体描述程序。 3、给出实体描述程序，画出原理图符号。
CASE 语句：P81
两者之间的区别：P278
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六、顺序语句
2、流程控制语句
流程控制语句共有五种： IF 语句， CASE 语句， LOOP语句， NEXT 语句， EXIT 语句。 （2）、LOOP语句 语句格式：P279 （3）、NEXT语句与EXIT语句
语句格式：P280,281
两种语句使用的区别：P282
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五、数据对象
在VHDL中，数据对象是可以赋予一个值的客体。它 可以接受不同数据类型的赋值。常用的数据对象为常量 (CONSTANT) 、变量 (VARIABLE)和信号(SIGNAL) ，在使 用前必须给予说明。 信号是比较特殊的数据对象，它具有更多的硬件特 征，是VHDL 中最有特色的语言要素之一。 1、三种数据对象的使用特点： P127-P129 2、信号与变量赋值功能的比较：P130
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六、顺序语句
5、返回语句
返回语句只能用于子程序中，是一段子程序结束后，
返回主程序的控制语句。其语句格式如下： RETURN [表达式]；
6、空操作语句空操作语句源自语句格式如下： NULL;空操作语句不完成任何操作，它唯一的功能就是使程
序执行下一个语句。NULL常用于CASE语句中。
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七、并行语句
被使用。
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一、VHDL程序结构——实体
1、实体的一般语句格式：P225 ENTITY 实体名 IS [GENERIC(类属表)；] [PORT(端口表)；] END ENTITY 实体名； 2、端口模式：P67 ENTITY 实体名 IS [GENERIC(类属表)；] [PORT(端口表)；] END ENTITY 实体名；
信号赋值目标<=表达式；
条件信号赋值语句
赋值目标 <= 表达式 WHEN 赋值条件 ELSE 表达式 WHEN 赋值条件 ELSE … 表达式；
选择信号赋值语句
WITH 选择表达式 SELECT 赋值目标信号<=表达式 WHEN 选择值， 表达式 WHEN 选择值， … 表达式 WHEN 选择值；
个等价的进程语句与之对应。
并行过程调用语句的语句调用格式为： 过程名 (关联参量名)；
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七、并行语句
4、进程语句：P146-149 进程(PROCESS)语句是最常用、最基本的语句。 PROCESS语句是一种并发处理语句，每一个进程的 内部结构却是由一系列顺序语句来构成的。
（1）格式：P146
（2）组成：P146-147 （3）使用：P147-149
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一、VHDL程序结构——库
1、库的种类：P241-242
2、库的用法：P242-243
库语句的格式为： LIBRARY 库名； --说明使用什么库 USE 包集合名； --说明使用库中哪一个包集合及包集 合中的项目（如过程名、函数名等）
USE语句有两种常用的格式： USE 库名.程序包名.项目名； USE 库名.程序包名.ALL；
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七、并行语句
2、块语句：了解 块(BLOCK)语句是一种将结构体中的并行描述语句进 行组合的方法 BLOCK语句的表达格式如下：
块标号：BLOCK [(块保护表达式)] [IS] 接口说明； 类属说明； BEGIN 并行语句；
END BLOCK [块标号]；
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七、并行语句
3、并行过程调用语句：了解 并行过程调用语句可以作为一个并行语句直接出现 在结构体或块语句中。任何一个并行过程调用，都有一
格式有如下两种形式：
格式1：[标号：]FOR 循环变量 IN 取值范围 GENERATE 说明； BEGIN 并行语句； END GENERATE [标号]；
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七、并行语句
6、生成语句：P298，了解 格式2：[标号：]IF 条件 GENERATE 说明；
BEGIN
并行语句； END GENERATE [标号]； 7. 决断语句：了解 8. REPORT语句：了解
-- 第一种语句格式
-- 第二种语句格式 -- 第三种语句格式 -- 第四种语句格式
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六、顺序语句
4、子程序调用语句 在进程中允许对子程序进行调用。子程序包括过程和 函数，可以在VHDL的结构体或程序包中的任何位置对子程 序进行调用。 过程调用就是执行一个给定名字和参数的过程。调用 过程的语句格式如下： 过程名[([形参名=>]实参表达式 ｛，[形参名=>]实参表达式｝）]； 函数调用与过程调用十分相似，不同之处是，调用函 数将返回一个指定数据类型的值，且函数的参量只能是输 入值。
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一、VHDL程序结构——结构体
结构体的一般语句格式：P229 ARCHITECTURE 结构体名 OF 实体名 [说明语句]; BEGIN [功能描述语句]； END ARCHITECTURE 结构体名；
IS
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一、VHDL程序结构——子程序
子程序包括：函数和过程。P229-230 了解语句结构和基本使用方法。
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七、并行语句
10、属性描述与定义语句：P305 （1）.信号类属性：EVENT （2）. 数据区间类属性：了解
（3）. 数值类属性：了解
（4）. 数组属性：了解 （5）. 用户定义属性：了解
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八、系统仿真
1、仿真延时： P151-152
固有（惯性）延时：P151
传输延时：P152。 2、VHDL的三种描述方法（描述风格）：P379
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四、操作符
操作符则规定运算的方式。在VHDL中，一般有四类 操作符，即逻辑操作符(Logical Operator)、关系操作 符(Relational Operator)、算术操作符(Arithmetic Operator)和符号操作符(Sign Operator)，前三类操作 符是完成逻辑和算术运算的最基本的操作符的单元。 1、逻辑操作符： P256 七种：AND,OR,NAND,NOR,XOR,XNOR,NOT。 2、关系运算符：P258 3、算术运算符：P259表9-4
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六、顺序语句
1、赋值语句
赋值语句有两种：信号赋值语句和变量赋值语句。 变量赋值语句的语法格式如下：
变量赋值目标：= 赋值源；
信号赋值语句的语法格式如下： 信号赋值目标 <= 赋值源；
赋值目标与赋值源的数据类型必须严格一致。
变量赋值与信号赋值的区别：P276
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六、顺序语句
2、流程控制语句
流程控制语句共有五种： IF 语句， CASE 语句， LOOP语句， NEXT 语句， EXIT 语句。 （1）、IF语句与CASE语句 IF 语句：P143
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五、数据对象
变量说明语句的格式是： VARIABLE 变量名{，变量名}：数据类型 [：=初始值]； 信号赋值语句格式为： 目标信号名 ＜= 表达式； 常量定义的一般格式为： CONSTANT 常量名{，常量名}：数据类型 ：= 表达式；
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六、顺序语句
VHDL语言基本描述语句： 顺序语句，并行语句 顺序语句是指完全按照程序中书写的顺序执行各语句，并 且在结构层次中前面语句的执行结果会直接影响后面各语 句的执行结果。顺序描述语句只能出现在进程或子程序中， 用来定义进程或子程序的算法。顺序语句可以进行算术、 逻辑运算，信号和变量的赋值，子程序调用，可以进行条 件控制和迭代。 VHDL有六类基本顺序语句： 赋值语句， 流程控制语 句， 等待语句， 子程序调用语句， 返回语句， 空操作 语句。P276
（2）. 名称映射方法 ：这种方法与信号的书写顺序位置 无关。名称映射方法的语法格式为： PORT MAP（形参 => 实参）； 其中，实参是设计中连接到端口的实际信号；形参是指 元件的对外接口信号。
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七、并行语句
6、生成语句：P298，了解 生成语句可以简化有规则设计结构的逻辑描述； 具有一种复制作用；可用来产生多个相同的结构，适 合于生成存储器阵列和寄存器阵列。生成语句的语句
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七、并行语句
5、元件例化语句：P297-298 元件例化语句使我们能够把原来设计好的VHDL功能 模块当作元件一样用在其它VHDL文件中。 元件例化是使VHDL设计实体构成自上而下层次化设 计的一个重要途径。
元件定义语句的格式为： COMPONENT 元件名 GENERIC （类属表）； PORT （端口名表）； END COMPONENT 元件名；
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九、习题及程序设计
4、程序设计
（1）、4选1数据选择器。 （2）、3线-8线译码器。
（3）、七段显示译码器。
（4）、十进制加法计数器。 （5）、一位全减器电路（包括：半减器，二输入或门，
用元件例化语句构成全减器）。
元件例化语句的格式为： 例化名：元件名 PORT MAP（ [例化元件端口名=>] 连接实体端口名，…) ；
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七、并行语句
5、元件例化语句 端口信号映射（匹配）方法有两种： （1）. 位置映射方法 ：即在元件例化语句中，实例元件 的PORT MAP（ ）中的实际信号书写顺序位置应与元件
说明语句中的端口说明中的信号书写顺序位置一一对应。
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复习课
一、VHDL程序结构 VHDL程序由实体(Entity)、结构体(Architecture)、
库(Library)、程序包(Package)和配置(Configuration)5
个部分组成。实体、结构体和库共同构成VHDL程序的基本 组成部分，程序包和配置则可根据需要选用。库语句是用 来定义程序中要用到的元件库。程序包用来定义使用哪些 自定义元件库。配置用来选择实体的多个结构体的哪一个
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三、数据类型
VHDL是一种强类型语言。VHDL不允许不同类型的数 值相互赋值或使用类型不允许的运算符进行运算。
1、数据类型分类： P249 VHDL中的数据类型可以分成四大类：标量型（实 数，整数，枚举，时间），复合类型（数组型，记录 型），存取类型和文件类型。
2、IEEE预定义标准逻辑位与矢量：P252 字符放在单引号中； 3、数组类型：P253 注意：数组范围中的排序方式。P253
行语句有多种语句格式，它们在结构体中的执行是同步进 行的，其执行方式与书写顺序无关。 VHDL有7种并行语句：并行信号赋值语句，进程语 句 ， 块语句 ， 条件信号赋值语句 ，元件例化语句 ， 生
成语句 ， 并行过程调用语句
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七、并行语句
1、并行信号赋值语句：P289-292 简单信号赋值语句
2、几种常用预定义程序包：P246
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二、VHDL文字规则
VHDL的文字(Literal)主要包括数值和标识符。数值 型文字主要有数字型、字符串型、位串型。
1、数字 数字的表达方式。P247 2、字符及字符串表示：P247 字符放在单引号中； 文字字符串放在双引号中。P247 数位字符串，位矢量：P248 3、标识符：P248 （1）VHDL基本标识符的书写规则：P248 （2）判断标识符是否合法？P248
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六、顺序语句
3、 WAIT语句 在进程中(包括过程中)，当执行到WAIT等待语句时，运
行程序将被挂起，直到满足此语句设置的结束挂起条件后，
将重新开始执行进程或过程中的程序。 WAIT语句有以下4种语句格式：
WAIT；
WAIT ON 信号表； WAIT UNTIL 条件表达式； WAIT FOR 时间表达式；
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一、VHDL程序结构——程序包
1、程序包的一般语句结构：P244 定义程序包的一般语句结构如下： PACKAGE 程序包名 IS -程序包首说明部分 END 程序包名; PACKAGE BODY 程序包名 IS 程序包体说明部分以及包体 END 程序包名; -程序包首
程序包体
注意：一个完整的程序包中，程序包首名与程序包体名是同一名字。
行为描述，RTL描述，结构描述。
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九、习题及程序设计
1、习题
第4章：P93，4-1,4-2,4-5 第6章：P153，6-1,6-4,6-5,6-6,6-8 第9章：P262，9-3,9-8,9-10 第10章：P308，10-2 2、给出电路原理结构图，写出实体描述程序。 3、给出实体描述程序，画出原理图符号。
CASE 语句：P81
两者之间的区别：P278
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六、顺序语句
2、流程控制语句
流程控制语句共有五种： IF 语句， CASE 语句， LOOP语句， NEXT 语句， EXIT 语句。 （2）、LOOP语句 语句格式：P279 （3）、NEXT语句与EXIT语句
语句格式：P280,281
两种语句使用的区别：P282
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五、数据对象
在VHDL中，数据对象是可以赋予一个值的客体。它 可以接受不同数据类型的赋值。常用的数据对象为常量 (CONSTANT) 、变量 (VARIABLE)和信号(SIGNAL) ，在使 用前必须给予说明。 信号是比较特殊的数据对象，它具有更多的硬件特 征，是VHDL 中最有特色的语言要素之一。 1、三种数据对象的使用特点： P127-P129 2、信号与变量赋值功能的比较：P130
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六、顺序语句
5、返回语句
返回语句只能用于子程序中，是一段子程序结束后，
返回主程序的控制语句。其语句格式如下： RETURN [表达式]；
6、空操作语句空操作语句源自语句格式如下： NULL;空操作语句不完成任何操作，它唯一的功能就是使程
序执行下一个语句。NULL常用于CASE语句中。
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七、并行语句
被使用。
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一、VHDL程序结构——实体
1、实体的一般语句格式：P225 ENTITY 实体名 IS [GENERIC(类属表)；] [PORT(端口表)；] END ENTITY 实体名； 2、端口模式：P67 ENTITY 实体名 IS [GENERIC(类属表)；] [PORT(端口表)；] END ENTITY 实体名；
信号赋值目标<=表达式；
条件信号赋值语句
赋值目标 <= 表达式 WHEN 赋值条件 ELSE 表达式 WHEN 赋值条件 ELSE … 表达式；
选择信号赋值语句
WITH 选择表达式 SELECT 赋值目标信号<=表达式 WHEN 选择值， 表达式 WHEN 选择值， … 表达式 WHEN 选择值；
个等价的进程语句与之对应。
并行过程调用语句的语句调用格式为： 过程名 (关联参量名)；
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七、并行语句
4、进程语句：P146-149 进程(PROCESS)语句是最常用、最基本的语句。 PROCESS语句是一种并发处理语句，每一个进程的 内部结构却是由一系列顺序语句来构成的。
（1）格式：P146
（2）组成：P146-147 （3）使用：P147-149
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一、VHDL程序结构——库
1、库的种类：P241-242
2、库的用法：P242-243
库语句的格式为： LIBRARY 库名； --说明使用什么库 USE 包集合名； --说明使用库中哪一个包集合及包集 合中的项目（如过程名、函数名等）
USE语句有两种常用的格式： USE 库名.程序包名.项目名； USE 库名.程序包名.ALL；
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七、并行语句
2、块语句：了解 块(BLOCK)语句是一种将结构体中的并行描述语句进 行组合的方法 BLOCK语句的表达格式如下：
块标号：BLOCK [(块保护表达式)] [IS] 接口说明； 类属说明； BEGIN 并行语句；
END BLOCK [块标号]；
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七、并行语句
3、并行过程调用语句：了解 并行过程调用语句可以作为一个并行语句直接出现 在结构体或块语句中。任何一个并行过程调用，都有一
格式有如下两种形式：
格式1：[标号：]FOR 循环变量 IN 取值范围 GENERATE 说明； BEGIN 并行语句； END GENERATE [标号]；
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七、并行语句
6、生成语句：P298，了解 格式2：[标号：]IF 条件 GENERATE 说明；
BEGIN
并行语句； END GENERATE [标号]； 7. 决断语句：了解 8. REPORT语句：了解
-- 第一种语句格式
-- 第二种语句格式 -- 第三种语句格式 -- 第四种语句格式
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六、顺序语句
4、子程序调用语句 在进程中允许对子程序进行调用。子程序包括过程和 函数，可以在VHDL的结构体或程序包中的任何位置对子程 序进行调用。 过程调用就是执行一个给定名字和参数的过程。调用 过程的语句格式如下： 过程名[([形参名=>]实参表达式 ｛，[形参名=>]实参表达式｝）]； 函数调用与过程调用十分相似，不同之处是，调用函 数将返回一个指定数据类型的值，且函数的参量只能是输 入值。
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一、VHDL程序结构——结构体
结构体的一般语句格式：P229 ARCHITECTURE 结构体名 OF 实体名 [说明语句]; BEGIN [功能描述语句]； END ARCHITECTURE 结构体名；
IS
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一、VHDL程序结构——子程序
子程序包括：函数和过程。P229-230 了解语句结构和基本使用方法。
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七、并行语句
10、属性描述与定义语句：P305 （1）.信号类属性：EVENT （2）. 数据区间类属性：了解
（3）. 数值类属性：了解
（4）. 数组属性：了解 （5）. 用户定义属性：了解
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八、系统仿真
1、仿真延时： P151-152
固有（惯性）延时：P151
传输延时：P152。 2、VHDL的三种描述方法（描述风格）：P379
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四、操作符
操作符则规定运算的方式。在VHDL中，一般有四类 操作符，即逻辑操作符(Logical Operator)、关系操作 符(Relational Operator)、算术操作符(Arithmetic Operator)和符号操作符(Sign Operator)，前三类操作 符是完成逻辑和算术运算的最基本的操作符的单元。 1、逻辑操作符： P256 七种：AND,OR,NAND,NOR,XOR,XNOR,NOT。 2、关系运算符：P258 3、算术运算符：P259表9-4
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六、顺序语句
1、赋值语句
赋值语句有两种：信号赋值语句和变量赋值语句。 变量赋值语句的语法格式如下：
变量赋值目标：= 赋值源；
信号赋值语句的语法格式如下： 信号赋值目标 <= 赋值源；
赋值目标与赋值源的数据类型必须严格一致。
变量赋值与信号赋值的区别：P276
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六、顺序语句
2、流程控制语句
流程控制语句共有五种： IF 语句， CASE 语句， LOOP语句， NEXT 语句， EXIT 语句。 （1）、IF语句与CASE语句 IF 语句：P143
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五、数据对象
变量说明语句的格式是： VARIABLE 变量名{，变量名}：数据类型 [：=初始值]； 信号赋值语句格式为： 目标信号名 ＜= 表达式； 常量定义的一般格式为： CONSTANT 常量名{，常量名}：数据类型 ：= 表达式；
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六、顺序语句
VHDL语言基本描述语句： 顺序语句，并行语句 顺序语句是指完全按照程序中书写的顺序执行各语句，并 且在结构层次中前面语句的执行结果会直接影响后面各语 句的执行结果。顺序描述语句只能出现在进程或子程序中， 用来定义进程或子程序的算法。顺序语句可以进行算术、 逻辑运算，信号和变量的赋值，子程序调用，可以进行条 件控制和迭代。 VHDL有六类基本顺序语句： 赋值语句， 流程控制语 句， 等待语句， 子程序调用语句， 返回语句， 空操作 语句。P276
（2）. 名称映射方法 ：这种方法与信号的书写顺序位置 无关。名称映射方法的语法格式为： PORT MAP（形参 => 实参）； 其中，实参是设计中连接到端口的实际信号；形参是指 元件的对外接口信号。
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七、并行语句
6、生成语句：P298，了解 生成语句可以简化有规则设计结构的逻辑描述； 具有一种复制作用；可用来产生多个相同的结构，适 合于生成存储器阵列和寄存器阵列。生成语句的语句
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七、并行语句
5、元件例化语句：P297-298 元件例化语句使我们能够把原来设计好的VHDL功能 模块当作元件一样用在其它VHDL文件中。 元件例化是使VHDL设计实体构成自上而下层次化设 计的一个重要途径。
元件定义语句的格式为： COMPONENT 元件名 GENERIC （类属表）； PORT （端口名表）； END COMPONENT 元件名；
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九、习题及程序设计
4、程序设计
（1）、4选1数据选择器。 （2）、3线-8线译码器。
（3）、七段显示译码器。
（4）、十进制加法计数器。 （5）、一位全减器电路（包括：半减器，二输入或门，
用元件例化语句构成全减器）。
元件例化语句的格式为： 例化名：元件名 PORT MAP（ [例化元件端口名=>] 连接实体端口名，…) ；
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七、并行语句
5、元件例化语句 端口信号映射（匹配）方法有两种： （1）. 位置映射方法 ：即在元件例化语句中，实例元件 的PORT MAP（ ）中的实际信号书写顺序位置应与元件
说明语句中的端口说明中的信号书写顺序位置一一对应。
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复习课
一、VHDL程序结构 VHDL程序由实体(Entity)、结构体(Architecture)、
库(Library)、程序包(Package)和配置(Configuration)5
个部分组成。实体、结构体和库共同构成VHDL程序的基本 组成部分，程序包和配置则可根据需要选用。库语句是用 来定义程序中要用到的元件库。程序包用来定义使用哪些 自定义元件库。配置用来选择实体的多个结构体的哪一个
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三、数据类型
VHDL是一种强类型语言。VHDL不允许不同类型的数 值相互赋值或使用类型不允许的运算符进行运算。
1、数据类型分类： P249 VHDL中的数据类型可以分成四大类：标量型（实 数，整数，枚举，时间），复合类型（数组型，记录 型），存取类型和文件类型。
2、IEEE预定义标准逻辑位与矢量：P252 字符放在单引号中； 3、数组类型：P253 注意：数组范围中的排序方式。P253