--數(shù)值運(yùn)算資料型態(tài)

1、國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系1.運(yùn)算元型態(tài)運(yùn)算元型態(tài)國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系2.資料型態(tài)資料型態(tài)(DATA Type)(DATA Type)國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系3. STD_LOGIC_VECTORSTD_LOGIC_VECTOR 、UNSIGNEDUNSIGNED資料型態(tài)資料型態(tài) ：1111(24) - 1=154_bit1*(23) + 1*(22) +1*(21) + 1*(20) =15000004_bit0*(23) + 0*(22) +0*(21) + 0*(20) =0STD_

2、LOGIC_VECTORSTD_LOGIC_VECTOR 、UNSIGNEDUNSIGNED合成值合成值沒(méi)有沒(méi)有負(fù)值負(fù)值只有只有正值正值 國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系4. INTEGERINTEGER（整數(shù)）、（整數(shù)）、SIGNED SIGNED 資料型態(tài)資料型態(tài) ： 0111+7(b). 4_bit正值：正值：00=(+) + 1*(22) +1*(21) + 1*(20) = 7(a).(a). 最高位最高位_bit_bit代表代表正負(fù)號(hào)正負(fù)號(hào)1：負(fù)值：負(fù)值 0：正值：正值 22的補(bǔ)數(shù)的補(bǔ)數(shù)=(not A)+1)=(not A)+1)(000) + 1=1(c). 4_bi

3、t負(fù)值：負(fù)值：11111- 1(111) + 1=81000- 8國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系a. NATURAL NATURAL（自然數(shù)）、（自然數(shù)）、UNSIGNED UNSIGNED 描述範(fàn)圍描述範(fàn)圍(232) - 1=429496729432_bit描述範(fàn)圍：描述範(fàn)圍： 0 4294967294b.INTEGERb.INTEGER（整數(shù)）、（整數(shù)）、SIGNED SIGNED 描述範(fàn)圍描述範(fàn)圍(231) =214748364732_bit描述範(fàn)圍：描述範(fàn)圍：- -2147483647 +21474836465.資料型態(tài)描述值資料型態(tài)描述值範(fàn)圍限制範(fàn)圍限制 ： 4.4.運(yùn)

4、算元與資料型態(tài)關(guān)係運(yùn)算元與資料型態(tài)關(guān)係 國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系5.5. 資料型態(tài)的變換資料型態(tài)的變換 輸入資料型態(tài)的變換輸入資料型態(tài)的變換輸入輸出必須為輸入輸出必須為STD_LOGICSTD_LOGIC資料型態(tài)資料型態(tài)國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系輸出資料型態(tài)的變換輸出資料型態(tài)的變換library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;目錄名稱目錄名稱Package套

5、件檔名套件檔名國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系目錄目錄檔名檔名套件檔名套件檔名國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系資料型態(tài)資料型態(tài)的變換的變換 國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系練習(xí)題目練習(xí)題目1010：數(shù)學(xué)運(yùn)算數(shù)學(xué)運(yùn)算 1.1. 設(shè)計(jì)兩個(gè)設(shè)計(jì)兩個(gè)4_bit 4_bit 的輸入設(shè)定的輸入設(shè)定( a( a、b )b )指撥開(kāi)關(guān)、並由指撥開(kāi)關(guān)、並由4 4位數(shù)位數(shù)LED LED 1616進(jìn)位進(jìn)位顯示運(yùn)算結(jié)果顯示運(yùn)算結(jié)果；2.2. 數(shù)學(xué)運(yùn)算：數(shù)學(xué)運(yùn)算：輸入輸入( a( a、b )b )由指撥開(kāi)關(guān)設(shè)定；由指撥開(kāi)關(guān)設(shè)定；（、（、 ）運(yùn)算由）運(yùn)算由程式內(nèi)程式內(nèi)設(shè)定設(shè)定，並驗(yàn)算結(jié)

6、果是否正確。，並驗(yàn)算結(jié)果是否正確。 a.a. INTEGERINTEGER（整數(shù)資料型態(tài)）：（整數(shù)資料型態(tài)）： (15+14)(15+14)1616= = ( ) ( )1616= = ( ) ( )1010 、b.b. STD_LOGIC_VECTOR STD_LOGIC_VECTOR資料型態(tài)：資料型態(tài)：(15+14)(15+14)1616= = ( ) ( )1616= = ( ) ( )1010控制方塊圖控制方塊圖 國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系設(shè)計(jì)範(fàn)例：設(shè)計(jì)範(fàn)例：（兩個(gè)（兩個(gè)4_bit 4_bit 的輸入設(shè)定開(kāi)關(guān)、的輸入設(shè)定開(kāi)關(guān)、4 4位數(shù)位數(shù)LED LED 1616進(jìn)位進(jìn)位顯示顯示） 4_bit 4_bit 的的1616進(jìn)位加法器進(jìn)位加法器 ( sum=a+b )( sum=a+b )數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)運(yùn)運(yùn)算算5 50 0M MH Hz zC CL LK K自自由由計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)器器Q QIn_sw(07)countLED_sel(30)LED_out(60)LED_dpLED_dat解解碼碼器器( (查查表表法法) )四四位位顯顯示示解解碼碼器器( (查查表表法法) )LED_selLED_dpsel=Q(16-15) vhd程式檔程式檔 國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立宜蘭大學(xué)電機(jī)工程系國(guó)立