VHDL与数字电路设计

第四章

VHDL硬件描述语言张志安

南京理工大学5/19/20231南京理工大学机械工程学院主要内容4.1VHDL语言概述4.2VHDL语言程序的基本结构4.3VHDL语言的数据类型及运算操作符4.4VHDL语言的顺序描述语句4.5VHDL语言的并发描述语句4.6VHDL语言在数字电路中的应用5/19/20232南京理工大学机械工程学院4.1VHDL语言概述

VHDL：

VHSIC(VeryHighSpeedIntegratedCircuit)

Hardware

Description

Language

80年代初由美国国防部在实施超高速集成电路（VHSIC）项目时开发的。1987年由IEEE协会批准为IEEE工业标准，称为IEEE1076-1987。各EDA公司相继推出支持VHDL的设计环境。1993年被更新为93标准，即IEEE1076-1993。进一步提高抽象描述层次，扩展系统描述能力。5/19/20233南京理工大学机械工程学院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5/19/20234南京理工大学机械工程学院一、传统设计方法（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。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、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：5/19/20235南京理工大学机械工程学院

EDA（ElectronicsDesignAutomation）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。二、EDA设计方法5/19/20236南京理工大学机械工程学院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。5/19/20237南京理工大学机械工程学院传统设计方法vsEDA设计方法

传统设计方法EDA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自顶向下自动设计打破软硬件屏障原理图、HDL等设计方式系统功能易改易仿真易测试修改模块可移植共享设计周期短5/19/20238南京理工大学机械工程学院三、PLD器件

如果能把所设计的数字系统做成一片大规模集成电路，则不仅能减小电路的体积、重量、功耗，而且会使电路的可靠性大为提高。为某种专门用途而设计的集成电路叫做专用集成电路，即所谓的ASIC（ApplicationSpecificIntegratedCircuit的缩写）。

在用量不大的情况下，设计和制造这样的专用集成电路成本很高，而且设计、制造的周期也较长。可编程逻辑器件的研制成功为解决上述问题提供了比较理想的途径。

（一）出现的背景5/19/20239南京理工大学机械工程学院（二）PLD概述PLD：可编程逻辑器件（ProgrammableLogicDevice）可编程逻辑器件是一种数字集成电路的半成品，在其芯片上按一定排列方式集成了大量的逻辑门和触发器等基本逻辑元件。通过编程可以设置其逻辑功能。PLD编程:利用开发工具对PLD进行加工，即按设计要求将这些片内的元件连接起来，使之完成某个逻辑电路或系统的功能，成为一个专用集成电路（ASIC—ApplicationSpecificIntegratedCircuit）。5/19/202310南京理工大学机械工程学院PLD开发系统PLD开发系统包括硬件和软件两部分。硬件部分：计算机、下载电缆或编程器；软件部分：集成开发系统。

Altera公司：MaxplusⅡ、QuartusⅡXilinx公司：Foundation、ISELattice公司：SynarioSystem、ispEXPERTSystem5/19/202311南京理工大学机械工程学院四、PLD设计流程设计准备设计输入设计处理器件编程功能仿真时序仿真器件测试5/19/202312南京理工大学机械工程学院1、PLD设计准备在设计之前，首先要进行方案论证和器件选择等设计准备工作。设计者首先要根据任务要求，判断系统的可行性。系统的可行性要受到逻辑要求合理性、成本、开发条件、器件供应等方面的约束。若系统可行，则根据系统所完成的功能及复杂程度，对器件本身的资源和成本、工作速度及连线的可布性等方面进行权衡，选择合适的设计方案和合适的器件类型。5/19/202313南京理工大学机械工程学院2、设计输入将所设计的电路的逻辑功能按照开发系统要求的形式表达出来的过程称为设计输入。通常，设计输入有如下三种方式：（1）原理图输入方式适用于对系统及各部分电路很熟悉的场合。（2）硬件描述语言输入方式硬件描述语言是用文本方式描述设计，硬件描述语言有ABEL、AHDL、VHDL、Verilog等，其中VHDL和Verilog已成为IEEE标准。（3）波形输入方式5/19/202314南京理工大学机械工程学院3、设计处理逻辑优化把逻辑描述转变为最适合在器件中实现的形式，优化使设计所占用的资源最少。逻辑综合根据设计描述，对给定的硬件结构组件，最终获得门级电路甚至更底层的电路描述文件，即将多个模块化设计文件合并为一个网表文件。适配确定优化后的逻辑能否与器件中的宏单元和I/O单元适配。分割将大的设计分割为多个便于器件内部资源实现的逻辑小块的形式。5/19/202315南京理工大学机械工程学院4、设鸽计校国验设计薪校验壮过程盘包括辜功能留仿真掌和时司序仿破真。功能择仿真时序隙仿真5、器胳件编烈程器件肺编程恐就是隶将开牵发系而统生嗓成的拴目标交文件脊下载蕉到可宗编程脱逻辑狮器件斜中，来定尝义内荡部模训块的摧逻辑童功能坑以及蒜它们生的相引互连蹦接关部系。两种寻编程数方式拢：编程存器下载坏电缆返回5/霞18蒜/2纹02觉316南京稳理工锈大学宁机械利工程赢学院4.罩2颂V突HD赚L语言情程序萍的基多本结新构Li泛br脂ar泰y巾st静d;Us大e希st怨d.谜st样an程da问rd偏.a智ll科;En药ti到tyan膨d2isPo榆rt抗(a,败b:出in估bi坝t;c娘:蔽ou花t亿b蛋it窑);En露dan陈d2;Ar详ch蔬it租ec授tu福rea1ofan奋d2isBe魂gi痛nc妨<=抬a是a疗nd吗b络;En坟da1;VH批DL程序库、包集合实体（Entity）结构体（Architecture）进程或其它并行结构配置（Configuration）5/泳18甲/2穴02锅317南京赶理工想大学拖机械夸工程苗学院库（Li简br左ar抹y）是走经编桑译后拢的数异据的京集合射，它忆用于赤存放包集窗合定杜义、顽实体瓣定义手、构浑造体舒定义炒和配和置定侧义。声明黄格式线：Li号br怪ar彩y库名；（1）库锈（Li祖br合ar央y）4.虽2够V塞HD陵L语言室程序蹈的基蔽本结垮构VH宿DL库可作分为5种：1）IE像EE库2）ST忽D库（放标准竟库）3）面堡向AS饭IC的库4）WO健RK库（刃默认贴库）5）用踢户定萍义库5/船18岔/2冠02屯318南京保理工墨大学彻机械罢工程责学院4.肾2鹿V吵HD表L语言漆程序仪的基险本结霞构（2）包格集合双（Pa饲ck揭ag孝e）包集厚合（Pa恼ck丙ag跃e）中上定义查了基隐本的泥常数白、信始号、倾数据类型悔、元且件语殊句、婆函数疾定义听及过病程定麻义等匀。是仅库结转构中屋的一个蹲层次主。声明饭格式复：us做e库名幼．包港集合连名．附项目剩名；us看e库名.集PA好CK塌AG呼E名.A贼ll；包集蒙合的零结构归包括术：包集庄合标暴题（梁包首庄）包集庆合主致体（邮包体茧）5/摩18娱/2既02粮319南京逝理工朴大学元机械压工程冠学院pa替ck撕ag罩e包集裙合名is{包说立明项}en贸d包集揪合名校；4.泡2耕V罪HD英L语言莲程序冲的基差本结糊构（2）包挖集合桶（Pa抗ck宿ag照e）pa姓ck迹ag杠e庭bo脱dy包集巡寿合名is{包体蓝说明值项}en咐d包集轨合名吗；包集慨合标书题包集称合主何体包集托合体先并非功必须艘，只吓有在类包集护合中显要说法明子程右序时扩，包港集合召体才波是必冲须的艇。5/扫18鲜/2漂02围320南京阁理工鱼大学法机械荡工程刚学院作用秧：EN酬TI怕TY（实体买）用亮于定喘义电姥路的捏外观墙，即I/弦O端口执的类央型和判数量夹。定义辩格式遗：En咬ti指ty实体淡名isPo谊rt(a：inbi谷t；b：inbi岂t；c：ou袜tbi条t)；En佣d实体帜名;（3）实诸体（EN司TI浸TY）定踏义区端口古名数据监类型端口宜模式4.嘴2明V旱HD炼L语言竖程序僵的基仍本结于构：；5/如18名/2探02仍321南京润理工信大学其机械箭工程廉学院端口嫌说明（PO达RT）端口盼为设落计实阶体和粮其外驳部环懒境提午供动慎态通志信的走通道应，是建对基桨本设倘计单塑元与血外部等接口餐的描汗述，叔其功尿能相于当电翁路图出符号额的外茫部引玻脚。宁端口跳可以便被赋殃值，明也可党以当既做逻丧辑变国量用率在逻魔辑表蒜达式雕中。其一碑般书红写格消式为右：PO替RT（端口殊名：端深口模醋式数据储类型干；端口畅名：端腐口模便式数据栗类型租；…伏…）；（3）实饰体（EN犁TI裁TY）定然义区4.绍2估V斧HD役L语言纸程序牧的基凶本结伯构5/窃18错/2努02鸦322南京盯理工搂大学荒机械叔工程烈学院标识楼符的定吨义原屠则：（1）标育识符伴由字险母、涂数字其和下腊划线智组成贷，a_奋7；（2）标理识符拢不区削分大过小写医，ab和AB是一削样的睛；（3）第乐一个心字符乖必须抖是字公母，凤即a6愧66；（4）不允凭许有匪两个略连续到的下猾划线系，a_骂_b错误紫；（5）末珍尾不野能是麻下划雷线，mn贺am圾e_错误棍；（6）标捆识符盾不能吃和关予键字用相同,如En叮ti爽ty,is等。（3）实烫体（EN而TI线TY）定枣义区4.践2幅V酿HD棵L语言潜程序晃的基营本结计构5/宋18宿/2煎02误323南京其理工骂大学才机械遇工程忍学院端口碍模式（MO剩DE）有以砌下几看种类关型：IN；OU因T；IN慕OU初T；BU象FF遣ER端口圣模式萄可用钻下图雾说明兼：（汉黑框融代表烘一个摇设计假或模俊块）IN公O锯UT瞒B歼UF可FE宏R岭I竞NO变UT（3）实肌体（EN闷TI馆TY）定慌义区4.巾2遮V沾HD改L语言否程序逮的基凶本结亩构5/普18侍/2厚02警324南京大理工饶大学砌机械蚂工程嫩学院（3）实径体（EN到TI纹TY）定聚义区4.丝式2站V侍HD锈L语言嫁程序母的基冒本结瞒构输入皱（IN）允许吼信号钩进入端实体够，主吩要用搏于时刘钟输愧入、障控制财输入（如lo受ad、re功se栋t、en蹲ab唱le、cl揭k）和炎单向率的数渗据输构入（如野地址溉数据盘信号ad芬dr痒es佳s）等阳。输出述（OU额T）输出贷模式顽只允下许信芽号离丢开实危体，侨常用王于计代数输狐出、单向搭数据锁输出详、被岛设计隐实体赔产生当的控弯制其抓他实罚体的信号饼等。偶注意洲：输酱出模良式不抵能用档于被变设计甜实体晴的内部反门馈，努因为删输出螺端口鹊在实辆体内琴不能位看做南是可橡读的蚕。5/顶18蒜/2扬02雪325南京答理工捆大学意机械乡丰工程替学院（3）实除体（EN件TI稍TY）定纪义区4.稍2贩V小HD起L语言战程序参的基配本结竹构双向忧模式丘（IN洽OU匪T）双向阳模式悼允许肢信号恒双向振传输勉（既膝可以谣进入锤实体重，也删可以离开船实体材），冤双向缺模式声端口鸟允许耀引入籍内部双反馈委。缓冲宁（BU僻FF名ER）缓冲即模式消允许隐信号倦输出繁到实沈体外务部，梯但同获时也踢可以宰在实体内存部引细用该萝端口丹的信韵号。搜缓冲码端口污既能调用于膏输出厚也能用于毙反馈挎。缓你冲模洁式用苏于在肉实体加内部储建立鹿一个捕可读准的输出端轿口，广例如铲计数碑器输感出、湖计数项器的鄙现态杠用来友决定样计数器的垒次态锦。5/筹18柳/2辩02伐326南京露理工视大学腿机械候工程称学院（3）实蒜体（EN夹TI膀TY）定培义区4.瓦2鸡V坏HD侨L语言鸽程序极的基占本结愁构ou苏t和bu齐ff浊er的区恩别：5/厦18阴/2周02炒327南京歼理工改大学萌机械糖工程貌学院结构绵体也距叫构造句体，结惜构体医描述喷了基尽本设吐计单晒元（扯实体培）的销结构追、行裳为、阻元件呀及内球部连考接关亏系，京也就谱是说禽它定义切了设鲁计实薪体的宜功能桌，规赠定了厉设计甲实体铜的数翼据流晓程，脾制定犬了实叶体内耗部元举件的灰连接瓣关系。结姐构体搅对其集基本楼设计肢单元融的输谢入和果输出柴关系狡可用伞以下三种霉方式乓进行搞描述，即行为棚描述（基陡本设坏计单代元的第数学逆模型唉描述忠）、钞寄存评器传王输描韵述（数据胳流描窗述）和结构锄描述（逻集辑元纳件连搭接描吃述）跟。结构辩体是对闸实体德功能脸的具时体描稍述，活因此炸它一形定要售跟在将实体忙的后誓面搏。（4）结亲构体朝（AR至CH筹IT祝EC鲜TU窑RE）定嘉义区4.炒2越V反HD现L语言怀程序啊的基脚本结翅构5/撑18润/2掩02惑328南京匀理工走大学举机械似工程守学院（4）结泽构体抄（AR阵CH钩IT事EC凉TU妨RE）定景义区定义缝格式尝：Ar呢ch离it裕ec吗tu渡re结构约体名of实体名is[声明真语句毕；(内部或信号荒、变肉量、违常数调，元付件，稼子程绍序声助明)]Be刑gi翻n并行挑描述粱语句验；En谎d结构燃体名状；4.窜2产V显HD母L语言澡程序嘱的基鼓本结单构5/戏18案/2侧02尤329南京屑理工捷大学府机械锁工程傍学院结构救体（AR电CH站IT粮EC由TU柔RE）构堪造图5/茎18培/2论02包330南京珍理工厨大学爸机械监工程凤学院图中5种功型能描泼述语界句的抽基本缘瑞组成纽奉和功豆能分侄别是侮：块语搂句是由澡一系祝列并据行语贱句构筹成的点组合伸体，砖它的景功能振是将称结构球体中香的并注行语糟句组浙成一坡个或湖多个罩子模帝块。进程拳语句定义城顺序江语句走模块将，用牲以将遇从外肿部获廉得的依信号卖值或且内部台运算票数据狱向其福他的夺信号唱进行并赋值情。信号卵赋值着语句将设从计实纷体内而的处挎理结老果向暴定义伶的信盈号或仍界面注端口波进行在赋值显。子程课序调昨用语趁句可以蛙调用京进程邀或参绝数，等并将油获得城的结嘴果赋引值于蜻信号梯。元件诊例化差语句对其劈燕他的骗设计朱实体匠做元谦件调筹用说炒明，指并将靠此元痒件的陕端口君与其骆他元缸件、辣信号贼或高峡层实潜体的钥界面登端口葛进行膝连接挽。（4）结盯构体晚（AR反CH帅IT迅EC位TU桃RE）定急义区4.监2学V未HD促L语言弄程序凉的基甚本结挤构5/擦18突/2阴02阀331南京差理工贿大学慌机械葬工程镜学院4.避2谈V收HD逮L语言哀程序暑的基诊本结洒构实体薯与结热构体男的关余系：设计实体结构体1结构体2结构体3结构体n。。。一个花设计仿实体傍可有丘多个顷结构针体，垃代表鬼实体戚的多棕种实防现方助式。册各个庆结构迹体的群地位科相同乏。5/皇18开/2奥02霞332南京绑理工阅大学数机械传工程壁学院4.陶2梨V露HD低L语言娃程序状的基翅本结叙构（5）配究置（CO胁NF己IG捆UR售AT昼IO例N）设计实体结构体1结构体2结构体3结构体n。。。一个设计实体的多种实现方式配置：从局某个培实体公的多扑种结行构体涂描述厚方式继中选吐择特定晓的一天个。5/搁18纹/2凡02担333南京彼理工工大学孟机械威工程亏学院co毅nf箭ig显ur皆at翠io歼n配置替名of实体喊名isfo丹r选配粥结构矩体名en度d酒f萌or；en盾d配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_l盯og寄ic牧;[si揉gn宏al]钓c:欣o构ut及s吩td第_l贸og茄ic挥);en鸟d歇ex坦am惹;端口是一渣种有迫方向舍的信号。即沸输出吐端口鸽不能读出值数据捕，只侦能写戒入数掏据；妹输入肃端口修不能追写入烦数据，拘只能饥读出抛数据那。信号练本身吨无方豪向，纱可读差可写哲。5/赴18启/2椒02还356南京狠理工赌大学剖机械巴工程斤学院信号西与变量的区亲别：信号滑和变百量是VH燃DL中重术要的宰客体灿，他忆们之蔽间的丝式主要总区别翁有：·信号痕赋值处至少范要有δ延时馅；而森变量喘赋值维没有躲。·信号芬除当概前值扰外有方许多冻相关塌的信吼息，念如历吸史信笨息和姓投影拆波形疲；而饶变量顺只有虚当前篇值。·进程挎对信拍号敏瓣感而仁不对骗变量印敏感渠。·信号撤可以激是多哨个进义程的石全局危信号粪；而床变量相只在爷定义谣他们栋的顺锻序域游可见印（共宫享变痕量除跨外）疮。·信号陈是硬府件中臭连线正的抽洲象描丈述，丛他们顿的功驳能是楼保存慌变化矿的数暮据值答和连夹接子证元件生。变量陵在硬盯件中们没有岭类似灿的对谅应关粮系，届他们丙用于亦硬件惜特性火的高杆层次畏建模混所需袋要的柏计算血中。5/调18咐/2舰02扭357南京器理工折大学其机械陶工程断学院pr油oc危es晚s(a,b,械c,故d)be甚gi塞nd<说=a狠;x<律=b+印d;d<享=c殃;y<缝=b+壮d;en渴d缺p渣ro圈ce误ss垂;pr约oc阀es航s(a,b,酷c)Va缓ri撞ab使le透d奸:s镰td爽_l仗og梅ic旋_v仆ec盯to匠r(窝0雪to呀3播)be相gi些nd:袄=a越;x<裂=b+椅d;d:塔=c晒;y<广=b+饺d;en躲d毫p站ro喜ce附ss比;结果纷：x<押=b+咬c;x<恭=b+每c;结果骗：x<疫=b+匙a;x<宝=b+海c;信号够量的兆值将浊进程由语句岁最后抢所带典入的纳值作家为最硬终代想入值牺；而环变量那的值泽一经塑赋值址就变膝成新肿的值嫌。5/孤18缩慧/2阻02田358南京隶理工例大学凭机械蹄工程耳学院2、数据针类型在VH座DL程序绝中，辅经常灶会遇柏到这仿样的洪语句仙：Si便gn动alA裕:st敏d_煌lo币gi串c;Va捆ri厦ab或leB膨:st盟d_类lo哨gi境c_稍ve长ct洲or塘(7do引wn秀to0)派;Co叼ns今ta移ntC肠:in败te范ge懒r;数据伸对象危类型数据叉类型数据邻对象碑名VH杠DL是一阵种强滤数据雀类型详语言己。要慨求设渔计实赢体中祸的每冰一个负常数窗、信震号、电变量周、函却数以弄及设古定的腾各种恶参量汤都必亭须具狂有确器定的看数据锐类型外，并忠且相白同数柄据类司型的绿量才护能互绿相传体递和稍作用照。5/死18辅/2摆02朱359南京零理工触大学猎机械天工程授学院2、数谣据类息型•标准伏数据告类型•IE剑EE预定旱义标残准•用户齐自定诊义数吉据类稳型VH让DL的标脆准数扫据类饥型－点十种1）布甲尔量谢（bo运ol火ea铲n）布尔屿量具返有两录种状历态：fa庙ls谨e和tr千ue常用难于逻倘辑函猜数，烤如相川等（=）、蹄比较卸（<）等中捆作逻猎辑比醒较。如，bi钓t值转仗化成bo吴ol祸ea尝n值：bo丙ol扬ea恩n_核va日r:=陪(bi妄t_剩va衰r=夺‘1姑’)怜;5/肌18辜/2甲02汁360南京叫理工歪大学趁机械阴工程茶学院2、数串据类禽型2）位标（bi素t）bi品t表示封一位批的信毒号值岂。放在划单引乱号中写，如液‘赢0’或烦‘1宫’。3）位矢冶量（bi质t_姑ve是ct承or）bi漠t_泪ve鹅ct让or是用涛双引浮号括极起来横的一简组位顽数据培。如：耽“供00良11档00颗”X“秆00彩B1捕0B轨”4）字符泉（ch丛ar公ac伙te框r）用单龙引号源将字状符括选起来屈。va册ri均ab茎lech痒ar床ac真te独r_灿va微r:步ch旧ar票ac诊te茎r;..岩.彩..讨.Ch卷ar伶ac单te还r_迅va协r:匠=掌‘A玩’;5/缘瑞18励/2克02饰361南京吼理工铃大学技机械羽工程克学院2、数办据类裳型5）整龙数（in郑te倾ge忆r）in做te校ge港r表示修所有店正的悠和负粮的整遥数。您硬件钥实现湾时，利用做32摇位的画位矢王量来款表示粒。可备实现统的整用数范盏围为狸：-（翠231-1赵）to溉(231-1乎)VH辅DL综合盛器要羞求对只具体露的整钳数作棉出范系围限河定，否则裂无法车综合毅成硬稼件电滑路。如：si笔gn喉al瓣s范:怒in口te峡ge刃rra聚ng榨e0意to妖1月5;信号s的取耀值范汁围是0-外15，可冒用4位二册进制塑数表示，武因此s将被山综合则成由客四条肠信号付线构驳成的爬信号撕。5/曾18潜/2鞋02卧362南京泡理工夕大学鄙机械慰工程愧学院2、数幕据类治型6）自然都数（na辟tu足ra美l）和正整产数（po赢si炮ti乌ve）na拨tu亲ra布l是in命te续ge初r的子筐类型你，表望示非赢负整升数。po桐si徐ti浪ve是in谦te死ge聪r的子妥类型卡，表届示正别整数阿。定义贴如下钥：su溉bt考yp私e沫na蹄tu驳ra度l发is诵i肆nt通eg讲er袜r闯an俯ge镜0昼t掌oin菜te冶ge吩r’促hi腊gh放;su袄bt阴yp乌e摇po贤si券ti灶ve泡i恋s欢in冬te携ge默r复ra姿ng昨e深1屠toin症te磨ge衔r’涉hi辽gh养;5/丸18冷/2转02毒363南京认理工厨大学总机械柜工程衫学院2、数伶据类柜型7）实数态（RE汗AL）或称睛浮点断数取值坡范围骡：-1谈.0剥E3咽8调-锈+1台.0鸟E3变8实数员类型抱仅能隶用于VH谨DL仿真数器，岛一般弹综合术器不支滑持。8）字符棍串（st滔ri覆ng）st妥ri考ng是ch袖ar热ac迫te狡r类型众的一轰个非睬限定数组骆。用棚双引喷号将茫一串早字符梳括起时来。健如：va奖ri乓ab修lest票ri吃ng邀_v巷ar:栋st孤ri皇ng脏(1谅t等o哭7)顿;……st雀ri叮ng朽_v忙ar:=烤“特Ro穗se殖bu墨d”确;5/理18礼/2馒02窜364南京桶理工阳大学抵机械两工程击学院9）时僚间（TI金ME）由整腾数和卵物理严单位乌组成如：55溪m保s，20腰n卫sTY放PE领T纽奉IM兔E穴IS新R旧AN使GE–2纤14辞74架83从64岸7TO21砌47份48豆36镰47UN欧IT淋Efs；--飞秒纵（10-1肢5S）VH锡DL中的他最小诉时间沙单位ps=1颂00窝0f茄s；--皮秒ns嘉=1是00闸0p队s；--纳秒us王=1坟00耍0n虏s；--微秒ms扁=1堡00屿0u烘s；--毫秒se梁c=谣10延00慎ms；--秒mi立n=突60喷se芝c；--分hr勒=6镜0m套in；--时EN局D哗un垮it染s；2、数粱据类截型5/谋18芹/2繁02许365南京山理工舅大学膨机械透工程睬学院2、数买据类少型10）错误腥等级到（SE梦VE垒RI治TY慨_L坚EV料EL）仿真挖中用香来指蠢示系骨统的估工作因状态汪，共字有四盘种：NO美TE（注意男）WA夹RN此IN注G（警告喷）ER渗RO朽R（出错好）FA时IL白UR粪E（失败艺）其定孕义如产下：TY假PEse镰ve悬ri溉ty蠢_l坟ev联elIS（no踪蝶te，wa经rn筐in弊g，er鼻ro倾r，fa震il绕ur牧e）；5/粗18裂/2睛02臭366南京解理工哈大学坐机械极工程唯学院2、数绑据类众型IE览EE预定敏义标技准逻再辑位晨与矢勤量1）st横d_讨lo软gi长c类型由ie诊ee库中订的st颈d_敲lo借gi弟c_烧11械64程序包定梳义，高为九径值逻落辑系游统，蜓如下招：（‘U’，‘X’，‘0’，‘1’，‘Z’，‘W’，‘L’，‘H’，‘-’）‘U’：初咏始值丑，冻‘X’：不泰定，‘0’：0，古‘1’：1，‘Z’：高阻缝，圆‘W’：弱冻信号傻不定咳，‘L’：弱瓣信号0，键‘H’：弱内信号1，‘-’：不庙可能我情况5/泼18月/2域02为367南京霜理工掉大学诵机械鸽工程逝学院2、数浑据类惯型IE到EE预定案义标瓶准逻确辑位蜜与矢路量由st娃d_之lo终gi融c类型残代替bi枣t类型衣可以挤完成甩电子系捆统的望精确鞭模拟君，并蓝可实滋现常暮见的培三态徐总线脉电路是。2）st隆d_削lo贫gi亮c_挽ve外ct击or类型由st香d_少lo泰gi之c构成垮的数殖组。丝式定义注如下：ty坦pe换s惜td证_l曲og很ic毕_v效ec但to赤r险is牧a腹rr钻ay粪(n棍at似ur扎alra尽ng偷e<炭>)奔o晚f清st艇d_温lo龟gi喷c;赋值期的原筹则：角相同僵位宽超，相洪同数厨据类老型。5/欲18余/2秧02容368南京按理工问大学毯机械亲工程雨学院2、数胡据类杰型用户魄自定之义数肯据类弱型用户捡自定摔义类趟型是VH零DL语言窝的一团大特伏色。可由致用户梅定义恳的数舍据类舰型有献：•枚举池类型•整数跳和实糊数类贯型•数组票类型•记录割类型•子类桐型5/前18尿/2体02没369南京蓄理工清大学狗机械圣工程巴学院2、数册据类爸型用类型定义语句TYPE和子类型定义语句SUBTYPE实现用户自定义数据类型。

TYPE语句格式：例：typebyteisarray(7downto0)ofbit；variableaddend:byte；type数据类型名is数据类型定义[of基本数据类型]；5/汪18捎/2赏02旷370南京最理工缴大学敌机械下工程歌学院SU祝BT蝴YP就E语句廉格式缝：例：su浩bt既yp杀edi狂gi暖tsisin育te缝ge崖rra浅ng剑e妻0花to喘9飞;由su球bt们yp浊e语句亭定义笨的数亚据类扯型称芽为子缝类型扭。2、数手据类乘型su洪bt榴yp换e子类惰型名is基本踏数据遗类型约束悦范围伐；5/休18士/2蒜02喉371南京饲理工菜大学草机械凡工程知学院2、数桂据类材型自定抱义整洒数类智型用户奸定义品的整猛数类酷型是盈标准检包中始整数夺类型骄的子安范围法。格式垒：例：ty她pemy菌_i跨nt所eg妨eris退i上nt牛eg井er障r舍an杯ge讨0茎t石o殿15；自定易义数渡组类纹型数组：同总类型疼元素强的集射合。VH概DL支持牧多维巧数组步。多维猴数组骂的声鹿明：ty棕pe厚b育yt就e口is霞a隐rr拣ay底(7do铃wn堡to0)窑o衬f使bi授t；1维8位数革组ty库pe抽v愈ec歼to筑r博is污a既rr奔ay隐(3do给wn霸to0)草o游f勉by急te；2维4X这8数组ty洗pe类型晨名称is传in班te炼ge逐r整数慌范围；5/挺18味/2脾02激372南京扮理工素大学距机械晨工程搬学院3、运哥算操胆作符VH医DL运算辞操作仰符的绪分类澡：•逻辑拴运算淋符（Lo降gi混ca尾l穗Op要er年at撤or）•关系辜运算次符（Re喂la舱ti娱on弦al透O兼pe概ra陕to写r）•算术凳运算造符（Ar蛾it游hm匀et泊ic波O跟pe阶ra霸to洽r）•并置间运算姑符（Ov律er俭lo箭ad杆in宫g泰Op源er若at教or）5/仪18佩/2非02译373南京幼理工奔大学卸机械黑工程尊学院1）逻艺辑运挪算符6种：an狸d、or、na留nd、no脊r、xo次r、no猫t要求画：操印作数萄类型笋必须番相同励。可持为如炊下类戴型：bi贼t、bi读t_原ve偶ct恭or、st悄d_塞lo趴gi怜c、st惧d_担lo拾gi扶c_偿ve杀ct侍or、bo址ol打ea瓜n数组两操作攻数的搞维数您、大插小必犹须相用同。注：碌当有什两个良以上效的逻脱辑表御达式峡时，侮左右源没有优先向级差枯别，廉必须及使用外括号洽，如复：x<棋=(则a转a知nd嫂b浩)革or拍(爪no万t笼c延an炼d哪d物)5/圈18费/2退02扯374南京榴理工坊大学景机械揪工程剃学院例外雅：当眯逻辑园表达钱式中飘只有乘“an胶d”、“or奥”、陵“xo顷r”运算浮符时凝，可高以省史略括梯号。传如：a乖<=精b欺an什d予c许an妄d乱d谨an亮d许e；a难<=监b刷or甚c便o点r液d苦or隐e；a候<=微bxo缴rcxo花rdxo喝re；上述初逻辑享运算疲在库ie虫ee的程哄序包st护d_救lo韵gi救c_珍11员64中定肌义。5/耍18时/2筛02母375南京耳理工逗大学宿机械双工程咐学院Li剧br状ar婆y辨I勒EE旗EUS圾E给IE乞EE件.S绝TD赠_L潮OG时IC输_1揪16歇4.喉AL翼L;EN移TI盖TYli拘tiIS;PO狠RT(a端,b自,c洽,d单:虑I蠢N答S乳TD弱_L快OG隙IC躬;e区:哀o率ut荒ST掠D_膛LO阁GI为C)步