EDA字符及數(shù)據(jù)類型

會計學(xué)1EDA字符及數(shù)據(jù)類型在VHDL語言中，共有6種邏輯運算符，他們分別是：

NOT取反；

AND與；

OR或；

NAND與非；

NOR或非；

XOR異或。邏輯運算符

這6種邏輯運算符可以對“BIT”和“STD_LOGIC”等邏輯型數(shù)據(jù)、“STD_LOGIC_VECTOR”邏輯型數(shù)組及布爾數(shù)據(jù)進行邏輯運算。必須注意:

運算符的左邊和右邊，以及代入的信號的數(shù)據(jù)類型必須是相同的。第1頁/共19頁【例1】SIGNALa，b，c:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0)；

SIGNALd，e，f，g:STD_LOGIC_VECTOR(1DOWNTO0)；

SIGNALh，I，j，k:STD_LOGIC；

SIGNALl，m，n，o，p:BOOLEAN；

...a<=bANDc;--b、c相與后向a賦值，a、b、c的數(shù)據(jù)類型同屬4位長的位矢量

d<=eORfORg;--兩個操作符OR相同，不需括號

h<=(iNANDj)NANDk；--NAND不屬上述三種算符中的一種，必須加括號

l<=(mXORn)AND(oXORp);--操作符不同，必須加括號

h<=iANDjANDk;--兩個操作符都是AND，不必加括號

h<=iANDjORk;--兩個操作符不同，未加括號，表達錯誤

a<=bANDe;--操作數(shù)b與e的位矢長度不一致，表達錯誤

h<=iORl;--i的數(shù)據(jù)類型是位STD_LOGIC，而l的數(shù)據(jù)類型是

...--布爾量BOOLEAN，因而不能相互作用，表達錯誤。

邏輯操作符第2頁/共19頁

關(guān)系操作符【例2】ENTITYrelational_ops_1ISPORT(a，b:INBIT＿VECTOR(0TO3);m:OUTBOOLEAN);ENDrelational_ops_1;ARCHITECTUREexampleOFrelational_ops_1ISBEGINoutput<=(a=b);ENDexample;【例3】ENTITYrelational_ops_2ISPORT(a，b:ININTEGERRANGE0TO3;m:OUTBOOLEAN);ENDrelational_ops_2;ARCHITECTUREexampleOFrelational_ops_2ISBEGINoutput<=(a>=b);ENDexample;六種關(guān)系運算操作符：“

=”(等于)、“/=”(不等于)、“

>”(大于)、“<”(小于)、“>=”(大于等于)“<=”(小于等于)第3頁/共19頁VHDL語言中有5類算術(shù)運算符，他們分別是：求和操作符：＋、－求積操作符:*、/、MOD、REM符號操作符：＋、－混合操作符：**、ABS移位操作符：SLL、SRL、SLA、SRA、ROL、ROR

算術(shù)運算符第4頁/共19頁求和操作符【例5】VARIABLEa，b，c,d，e,f:INTEGERRANGE0TO255;...a:=b+c;d:=e–f;【例4】PROCEDUREadding_e(a:ININTEGER;b:INOUTINTEGER)IS...b：=a+b;第5頁/共19頁【例6】

PACKAGEexample_arithmeticISTYPEsmall_INtISRANGE0TO7;ENDexample_arithmetic;USEwork.example_arithmetic.ALL;ENTITYarithmeticISPORT(a，b:INSMALL_INT;c:OUTSMALL_INT);ENDarithmetic;ARCHITECTUREexampleOFarithmeticISBEGIN

c<=a+b;ENDexample;第6頁/共19頁求積操作符符號操作符求積操作符包括*(乘)、/(除)、MOD(取模)和REM(取余)四種操作符。符號操作符“+”和“－”的操作數(shù)只有一個。第7頁/共19頁混合操作符【例7】SIGNALa，b:INTEGERRANGE-8to7;SIGNALc:INTEGERRANGE0to15;SIGNALd:INTEGERRANGE0to3;a<=ABS(b);c<=2**d;混合操作符包括乘方“**”操作符和取絕對值“ABS”操作符兩種第8頁/共19頁移位操作符移位操作符的語句格式是：

標識符移位操作符移位位數(shù)；SLL（邏輯左移）SRL（邏輯右移）SLA（算術(shù)左移）SRA（算術(shù)右移）ROL（邏輯循環(huán)左移）ROR(邏輯循環(huán)右移）

第9頁/共19頁【例8】LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYdecoder3to8ISport(input:INSTD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0);output:OUTBIT_VECTOR(7DOWNTO0));ENDdecoder3to8;ARCHITECTUREbehaveOFdecoder3to8ISBEGINoutput<="00000001"SLLCONV_INTEGER(input);

--被移位部分是常數(shù)！ENDbehave;第10頁/共19頁并置運算符SIGNALg，h，i：STD_LOGIC；SIGNALc，d，e：STD_LOGIC_VECTOR（1TO0）；┇

d<=i&NOTh；

a<=c&d；元素與元素并置，形成長度為2的數(shù)組數(shù)組與數(shù)組并置，形成長度為4的數(shù)組&連接

第11頁/共19頁

賦值運算符

賦值運算符用來給信號、變量和常量賦值。<=用于對signal賦值:=用于對variable,constant和generic賦值，也可用于初始賦值；=〉給矢量中某些位賦值，或?qū)δ承┪恢獾钠渌毁x值。第12頁/共19頁例首先定義下列信號和變量Signalx:std_logic;Varibaley:std_logic_vector(3downto0);Signalw:std_logic_vector(0to7);X<=‘1’;Y:=“0000”;W<=“10000000”;W<=(0=>’1’,others=>’0’);--最低位是1，其它位0第13頁/共19頁即用戶自定義操作符，可以與預(yù)定義的操作符具有相同的名稱。對已存在的操作符重新定義，可進行不同類型操作數(shù)之間的運算。例：對一個整數(shù)和一個1位的二進制數(shù)進行加法運算

function“+”(a:integer;b:bit)returnintegerisbeginif(b=‘1’)thenreturna+1；

elsereturna;endif;end“+”；重載操作符第14頁/共19頁

運算符

NOT，ABS，***，/，MOD，REM+（正號），－（負