第4章HDL语言入门硬件描述语言（HardwareDescriptionLanguageHDL)是电子系统硬件行为描述、结构描述、数据流描述的一种语言。VHDL是由美国国防部支持的一项研究计划，创建于1983年：1987年VHDL成为IEEE标准，即IEEE1076标准；经过多次修改补充，有IEEE1164标准、1076.3标准、1076.4标准和1076.6标准；·VerilogHDL语言最初是于1983年由GatewayDesignAutomation公司为其模拟器产品开发的硬件建模语言：Verilog语言宇1995年成为IEEE标准，称为1EEEStd1364-9995；2001年又发布了VerilogHDL1363-2001标准；随即在2005年又发布了SystemVerilog1800-2005标准，这一系列标准的制定使得Verilog语言在综合、仿真、验证及IP重用等方面有很大幅度的提高
第4章 HDL语言入门 • 硬件描述语言(Hardware Description Language， HDL)是电子系统硬件行为描述、结构描述、数据流 描述的一种语言。 • VHDL是由美国国防部支持的一项研究计划,创建于 1983年；1987年VHDL成为IEEE标准，即IEEE1076 标准；经过多次修改补充，有IEEE1164标准、 1076.3标准、1076.4标准和1076.6标准; • Verilog HDL语言最初是于1983年由Gateway Design Automation公司为其模拟器产品开发的硬件 建模语言。Verilog 语言于1995年成为IEEE标准，称 为IEEE Std 1364－1995；2001年又发布了Verilog HDL1363-2001标准；随即在2005 System Verilog 1800-2005标准，这一系列标准的制 定使得Verilog语言在综合、仿真、验证及IP重用等 方面有很大幅度的提高
VHDL程序基本结构例：一个2输入的与门的逻辑描述-库说明语句LIBRARYieee;USEieee.std logic 1164.ALL;一程序包说明语句ENTITY and21SPORT(a,b: IN STD LOGIC;实体部分: OUT STD LOGIC);yEND and2;ARCHITECTURE and2x OF and2 ISBEGIN结构体部分y<=a AND b;ENDand2x;
VHDL程序基本结构 例: 一个2输入的与门的逻辑描述 LIBRARY ieee; USE ieee.std_logic_1164.ALL; ENTITY and2 IS PORT(a,b : IN STD_LOGIC; y : OUT STD_LOGIC); END and2; ARCHITECTURE and2x OF and2 IS BEGIN y<=a AND b; END and2x; -库说明语句 -程序包说明语句 实体部分 结构体部分
实体部分描述设计系统的外部接口信号实体（即输入/输出信号）(Entity)结构体用于描述结构体(Architecture）系统的内部电路一个完整的配置配置用于从库中选取ConfigurationVHDL程序所需元件安装到设计包集合单元的实体中(Package)库包集合存放各设计模(Library)块能共享的数据类型常数、子程序等库用于存放已编译的实体、结构体、包集合和配置
VHDL设计文件的 两个基本组成部分 实体 （Entity） 结构体 （Architecture） 配置 （Configuration） 包集合 （Package） 库 （Library） 一个完整的 VHDL程序 库 用于存放已编译的实体、 结构体、包集合和配置 实体部分描述设计系 统的外部接口信号 （即输入/输出信号） 结构体用于描述 系统的内部电路 配置用于从库中选取 所需元件安装到设计 单元的实体中 包集合存放各设计模 块能共享的数据类型、 常数、子程序等
一、实体说明ENTITY例：四位加法器实体程序ENTITYadd4ISPORT(a, b: IN STD LOGIC VECTOR(3 downto O);Ci: IN STD LOGIC:Sum: OUT STD LOGIC VECTOR(3 downto O);Co: OUT STD LOGIC);ENDadd4;a[3..0]Sum[3..0]b[3..0]add4CiCO
一、实体说明（ ENTITY） 例：四位加法器实体程序 ENTITY add4 IS PORT(a, b: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0); Ci: IN STD_LOGIC; Sum: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0); Co: OUT STD_LOGIC); END add4; add4 a[3.0] b[3.0] Sum[3.0] Ci Co
结构体CARCHITECTURE二、ARCHITECTURE 结构体名OF实体名IS【结构体说明部分]BEGIN[并发处理语句]END 结构体名；结构体说明是指对结构体需要使用的信号、常数、数据类型、函数进行定义和说明。并发处理语句位于BEGIN和END之间，具体地描述了构造体的行为。并发处理语句是功能描述的核心部分，也是变化最丰富的部分。并发语句是同时执行的，与排列顺序无关
二、 结构体（ARCHITECTURE ） ARCHITECTURE 结构体名 OF 实体名 IS [结构体说明部分]; BEGIN [并发处理语句]； END 结构体名； 结构体说明是指对结构体需要使用的信号、常数、数 据类 型、函数进行定义和说明。 并发处理语句位于BEGIN和END之间，具体地描述了 构造体的行为。并发处理语句是功能描述的核心部分，也 是变化最丰富的部分。并发语句是同时执行的，与排列顺 序无关