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1、,第3章 VHDL基础,在VHDL中，数据对象有3类：常量（constant）、变量（variable）、信号（signal）3.6.1 常量 常量的定义和设置主要是为了使程序更容易阅读和修改。定义的一般表述方法：Constant 常量名：数据类型：=表达式例：constant X:std_logic_vector:=“010110”定义常数X的数据类型是std_logic_vector，它等于“010110”constant Y:integer:=15定义常数Y的数据类型是integer，它等于15,3.6 数据对象 P67,常数使用范围说明：P131,常数的使用范围取决于它被定义的位置。库
2、包集合实体构造体进程1、当常数CS是在包集合里被定义的，那它可以在调用此包集 合的所有程序中使用。2、当常数CS是在某一程序的实体里被定义的，那它只可以在 该程序的实体、构造体、进程中使用。3、当常数CS是在某一程序的构造体里被定义的，那它只可以 在该程序的该构造体、该进程中使用。4、当常数CS是在构造体里某一进程中被定义的，那它只可以 在该进程中使用。,3.6.2 变量 P68,变量是局部量，只能在进程和子程序中被定义和使用，主要是作为临时的数据存储单元。1、定义方式：variable 变量名称：数据类型：=初始值；例：Variable a：integer range 0 to 15；定义变
3、量a为整数类型，取值范围在015。Variable b：std_logic：=1；定义变量b为std_logic(标准位）类型，初始值为1，后面如果程序 有对它赋值，b的数值将=最后的赋值。2、赋值方式 变量名：=表达式a：=b；b：=3.0；c：=d+e；,3.6.3 信号 信号是全局量，能在包集合、实体、结构体中被定义和使用，主要是作为类似于连接线的作用。在进程和子程序中是不能被定义。1、定义方式：signal 变量名称：数据类型：=初始值；例：signal c：integer range 0 to 15；定义信号量a为整数类型，取值范围在015。signal d：std_logic：=1
4、；定义信号量b为std_logic(标准位）类型，初始值为1。2、赋值方式 信号量名=表达式A=b；B=3.0；C=d+e；,3.6.4 信号和变量的区别,例5-3 例5-4,Architecture bhv of dff4 isBeginProcess(clk)Variable a,b:std_logic;BeginIf(clkevent and clk=1)thena:=D1;b:=a;Q1:=b;End if;End process;End bhv;,Architecture bhv of dff3 isSignal a,b:std_logic;BeginProcess(clk)Begi
5、nIf(clkevent and clk=1)thena=D1;b=a;Q1=b;End if;End process;End bhv;,例5-3(信号)例5-4(变量),六盏彩灯控制CD1,要求1、六盏灯编号分别为Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6；2、有一“控制方式选择键”，当电路的电源接通后,该选择键为0时，彩灯点亮顺序为Y1、Y3、Y5。3、当该选择键为1时，彩灯点亮顺序为Y2、Y4、Y6。4、每盏灯依次隔1秒被点亮。画出外围电路、写出流程,程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use;use;entity cd1 is port(clk
6、,xz:in std_logic;y1,y2,y3,y4,y5,y6:out std_logic);end cd1;architecture rtl of cd1 issignal a1,b2,c3,d4,e5,f6:std_logic;Begin process(clk,xz)begin,if(clkevent and clk=1)then if(xz=0)then a1=1;c3=a1;e5=c3;elsif(xz=1)then b2=1;d4=b2;f6=d4;end if;end if;y1=a1;y2=b2;y3=c3;y4=d4;y5=e5;y6=f6;end process;en
7、d rtl;,cd1,要求1、六盏灯编号分别为Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6；2、有一“控制方式选择键”，当电路的电源接通后,该选择键为0时，彩灯点亮顺序为Y1、Y3、Y5。3、当该选择键为1时，彩灯点亮顺序为Y2、Y4、Y6。4、每盏灯依次隔1秒被点亮,按下复位键灯都灭。画出外围电路、写出流程,六盏彩灯控制CD2,程序entity cd2 is port(clk,xz:in std_logic;y1,y2,y3,y4,y5,y6:out std_logic);end cd2;architecture rtl of cd2 issignal a1,b2,c3,d4,e5,f6:std_lo
8、gic;Begin process(clk,xz,rs)BeginIf(rs=1)thena1=0;b2=0;c3=0;d4=0;e5=0;f6=0;,elsif(clkevent and clk=1)then if(xz=0)then a1=1;c3=a1;e5=c3;elsif(xz=1)then b2=1;d4=b2;f6=d4;end if;end if;y1=a1;y2=b2;y3=c3;y4=d4;y5=e5;y6=f6;end process;end rtl;,cd2,3人抢答器1,要求1、第1个按下抢答按钮的人，抢答器将点亮他的灯并保持，其他2人的抢答信号无效。2、主持人按下复
9、位键后，灯灭，才可以接受下一次的抢答。,画出外围电路、写出流程,entity qdq1 is port(q1,q2,q3,rs:in std_logic;y1,y2,y3:out std_logic);end qdq1;architecture rtl of qdq1 issignal qd，xh:std_logic;beginprocess(q1,q2,q3,qd,rs,xh)beginqd=q1 or q2 or q3;if(rs=1)then y1=0;y2=0;y3=0;xh=0;,elsif(qdevent and qd=1)then if(q1=1 and xh=0)then y1
10、=1;y2=0;y3=0;xh=1;elsif(q2=1 and xh=0)then y1=0;y2=1;y3=0;xh=1;elsif(q3=1 and xh=0)then y1=0;y2=0;y3=1;xh=1;end if;end if;end process;end rtl;,qdq1,3人抢答器2,要求1、第1个按下抢答按钮的人，抢答器将 点亮他的灯并保持，其他2人的抢答信号无效。2、如果同时有2人或3人按下抢答按钮，抢答信号无效。3、主持人按下复位键后，灯灭，才可以接受下一次的抢答。4、显示第1个抢答成功的号码。,防盗产品3 参考答案要求：1、当有人靠近红外线探测器工作范围时，要求
11、有闪烁的红光和报警声。2、“功能选择键”为0低电平时选择A的功能要求，当“功能选择键”为1高电平时选择B的功能要求，A、当人离开红外线探测器工作范围时，要求立即停止闪烁的红光和报警声。B、当人离开红外线探测器工作范围时，闪烁的红光和报警声仍然存在，只有按下复位键，才能停止闪烁的红光和报警声。作业要完成内容：1、外围电路2、程序3、仿真后的正确波形图,防盗产品3 architecture rtl of fang_dao3 isbeginprocess(fdxh,rs,xz)begin if(rs=1)then bjsy=0;bjdg=0;elsif(xz=0 and fdxh=1)then bj
12、sy=1;bjdg=1;elsif(fdxhevent and fdxh=1)then if(xz=1)then bjsy=1;bjdg=1;end if;end if;end process;end rtl;,entity fang_dao3 is port(fdxh,rs,xz,pd:in std_logic;bjsy,bjdg:out std_logic);end fang_dao3;architecture rtl of fang_dao3 isbeginprocess(fdxh,rs,xz,pd)beginif(rs=1 or(pd=0 and xz=0 and fdxh=0)then bjsy=0;bjdg=0;elsif(xz=0 and fdxh=1)then bjsy=1;bjdg=1;elsif(fdxhevent and fdxh=1)then if(xz=1)then bjsy=1;,bjdg=1;end if;end if;end process;end rtl;,
