【VHDL】基礎知總結（1）

1. EDA名詞解釋：
   EDA:電子設計自動化
   CPLD:複雜可編程邏輯器件
   FGPA:現場可編輯邏輯門陣列
   VHDL:硬件描述語言
   ASIC:專用集成電路
   ROM：只讀存儲器
   RAM：隨機存儲器
   PAL：可編程陳列邏輯
   PLA：可編程邏輯陣列
   GAL：通用陣列邏輯
   ISP：在系統可編程
   OTP：一次性可編程

2. EDA設計方法採用 自頂向下（Top-Down）的設計思想

3. 基於EDA軟件的FPGA/CPL計流程爲：設計輸入→綜合→佈線佈局（適配）→仿真→下載和硬件則試。
   

4. VHDL程序框架
   通常由庫（ Library）——IEEE庫（常見庫）、STD庫（標準程序包，隨時調用）、WORK庫（用戶的現行工作庫）、面向ASIC的庫（存放大量邏輯門相對應的庫）、用戶自定義的庫（使用需在程序的開始部分進行說明）
   程序包（Package）、
   實體（ Entity）——實體（ Entity）說明是一個設計實體的外層設計單元，其功能是對這個設計實體與外部電路進行接口描述，它規定了設計單元的輸人輸出接口信號或引腳。
   結構體（ Architecture）——結構體（ Architecture）是設計實體的具體描述，它具體實現該設計實體的結構、行爲和邏輯功能以及內部模塊的連接關係。它在電路上相當於器件內部電路結構。
   和配置（ Configuration)5個部分組成，如圖2.1所示
   

5. vhdl三種數據對象：常量，信號，變量
   在VHDL中，把可以賦值的客體統稱爲數據對象
   常量：代表電路中一個確定的數，如電源、地等。全局量，信號變量使用的地方都可用。
   變量：代表電路中暫存某些值的載體，變量賦值不存在延遲，局部量。
   信號：信號是描述硬件系統的基本數據對象，它類似於連接線。信號是電子系統內部硬件連
   接和硬件特性的抽象表示，信號可以作爲設計實體中並行語句模塊間的信息交流通道
   信號作爲一種數值容器，不但可以容納當前值，也可以保持歷史值。這一屬性與觸發器的記憶功能有很好的對應關係。信號的定義格式除了沒有方向的概念以外幾乎和端口概念一致

6. 信號與變量的區別
   (1) 說明位置的不同：
   信號可以在實體、結構體、包集合中說明；變量則在進程、子程序中說明。
   進程對信號敏感，對變量不敏感。
   (2) 賦值符號不同：
   信號的賦值符號爲“<=”，而變量的賦值符號爲“：=
   (3) 賦值後的結果不同：
   變量賦值立即生效，信號的賦值則需經過一定的延時時間後才能生效，因此在順序語句中如
   果對同一信號多次賦值，只有最後一次賦值有效。
   (4) 變量只在定義它的進程、過程和函數中可見，而信號則可以是多個進程的全局信號.
   (5)變量在硬件中沒有一定的對應關係，而信號是硬件中連線的抽象描述。

7. 文字規則

8. 數據類型：
   其中STD_LOGIC定義了9種可能的取值，分別爲U、X、0、1、Z、W、L、H、-。

9. 用戶自定義的數據類型
   (1)type語句的用法
   
   
   (2) subtype語句的用法
   

10. 數據類型的轉換
    類型轉換函數方式/直接類型轉換方式

11. vhdl運算操作符
    常見的運算操作符優先級由高到低排序：
    邏輯操作符—>關係操作符—>符號操作符—>算術操作符
    1，並置操作符“&”
    通過連接操作數來建立新的數組。操作數的數據類型是一維數組，操作數可以是一個數組或數組中的一個元素。可以利用並置操作符將普通操作數或數組組合起來形成各種新的數組。
    例如“VH"&“DL"的結果爲“VHDL";“0”&“1”的結果爲“01”。
    並置操作符也叫串聯操作符，常用於字符串。但在實際運算過程中，要注意並置操作前後的
    數組長度應一致，
    2, 6種一位操作符
    操作數的數據類型是一維數組；數組中的元素必須是BIT或者BOOLEAN的數鋸類型；移位的位數則是整數