VHDL复习题

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elsif(sel=\ elsif(sel=\ elsif(sel=\ elsif(sel=\ elsif(sel=\ elsif(sel=\ elsif(sel=\ elsif(sel=\

else y<=\ end if;

else Y<=\ end if;

end process;

b：用CASE语句设计一个四－十六译码器 case sel is

when \ when \ when \ when \ when \ when \ when \ when \ when \ when \ when \ when \ when \ when \ when \ when \

when others =>y<=\ end case;

3.19 WAIT语句有几种书写格式？哪些格式可以进行逻辑综合？

wait until 结构 wait on 结构 其中wait until 结构可以进行逻辑组合

3.20 VHDL的预定义属性的作用是什么？哪些项目可以具有属性？常用的预定义属性有哪几类？

（1）作用在于可对信号或其他的项目多种属性进行检测或统计。

（2）具有属性的项目：类型，子类型，过程，函数，信号，变量，常量，实体，结构体，配置， 程序包，元件，语句标号。

（3）常用的属性有信号类属性，数据区间类属性，数值类属性，数组属性

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3.21 试用’EVENT 属性描述一种用时钟CLK 上升沿触发的D触发器及一种用时钟CLK下降沿触发的JK触发器。

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY dtrigger IS PORT(clk: IN STD_LOGIC; d : IN STD_LOGIC; q : OUT STD_LOGIC); END dtrigger;

ARCHITECTURE behave OF dtrigger IS BEGIN PROCESS(clk) BEGIN

IF clk'EVENT AND clk='1' THEN q:=d; END IF; END PROCESS; END behave;

3.22 什么叫进程语句？你是如何理解进程语句的并行性和顺序性的双重特性的？

（1）进程实际上是顺序语句描述的一种进程过程，进程是用于描述事件的，process语句结构包含了一个代表实体中部分逻辑行为的独立的顺序语句描述的进程

（2）一个结构体中可以有多个并行进程结构，而有一个进程内部结构却是由一系列顺序语句来构成的，即进程语句间是并行执行的进程的内部是顺序执行的

（ 进程语句是一种描述硬件行为的语句，进程语句内部是由顺序语句构成的，内部执行时是顺 序性的，但进程语句属于并行语句，多个进程之间的执行并行运行。 ）

3.23 进程的启动条件是什么？如果进程有两个基本点敏感变量，其中一个由“0”变“1”，等待一段时间以后再由“1”变“0”；而另一个只由“1”变“0”改变一次，请问该进程将执行几遍？

答：进程的启动条件：敏感信号列表中的任何一个敏感信号的值发生变化，或者wait语句中的条件为真。 3遍

3.24 有人说，进程中的语句顺序颠倒一下并不会改变所描述电路的功能，这种说法对吗？为什么？

不对。因为PLC的扫描过程是从左到右，从上到下进行的。同一进程中的逻辑描述语句是顺序运行的。

3.25 并行信号赋值语句有几类？比较其异同。

（1）1.简单信号赋值语句2.条件信号赋值语句3.选择信号赋值语句

（2）共同点：赋值目标都是信号，都是并行语句，都相当于一个隐含的进程语句（信号赋值语句中的所有读入信号都作为该进程的敏感信号）。

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不同点：简单信号赋值语句是最简单的并行语句，执行时直接将表达式的值赋给信号。 条件信号赋值语句的功能与if语句相同，在执行时按书写的先后顺序测试每个条件，一旦条件为真，则将表达式的值赋给信号。

选择信号赋值语句与case语句相似。当关键字with后的选择表达式的值发生变化时，就将该值和每个选择值进行比较，将选择值匹配的子句中的表达式的值赋给信号。

3.26 分别用条件信号赋值语句、选择信号赋值语句设计一个四—十六译码器。

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY DECODER IS

PORT(A, B, C,D:IN STD_LOGIC;

Y: OUT BIT_VECTOR (15 DOWNTO 0)); END ENTITY DECODER;

ARCHITECTURE ART1 OF DECODER IS

SIGNAL SR: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); BEGIN

SR<= D&C&B&A;

Y(0)<='1' WHEN SR=\ELSE '0'; Y(1)<='1' WHEN SR=\ELSE '0'; Y(2)<='1' WHEN SR=\ ELSE '0'; Y(3)<='1' WHEN SR=\ELSE '0'; Y(4)<='1' WHEN SR=\ELSE '0'; Y(5)<='1' WHEN SR=\ELSE '0'; Y(6)<='1' WHEN SR=\ELSE '0'; Y(7)<='1' WHEN SR=\ELSE '0'; Y(8)<='1' WHEN SR=\ELSE '0'; Y(9)<='1' WHEN SR=\ ELSE '0'; Y(10)<='1' WHEN SR=\ELSE '0'; Y(11)<='1' WHEN SR=\ELSE '0'; Y(12)<='1' WHEN SR=\ELSE '0'; Y(13)<='1' WHEN SR=\ELSE '0'; Y(14)<='1' WHEN SR=\ELSE '0'; Y(15)<='1' WHEN SR=\ELSE '0'; END ARCHITECTURE ART1;

ARCHITECTURE ART2 OF DECODER IS

SIGNAL SR: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); BEGIN

WITH SR SELECT

Y<= “0000_0000_0000_0001” WHEN “0000”, “0000_0000_0000_0010” WHEN “0001”, “0000_0000_0000_0100” WHEN “0010”, “0000_0000_0000_1000” WHEN “0011”, “0000_0000_0001_0000” WHEN “0100”, “0000_0000_0010_0000” WHEN “0101”,

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“0000_0000_0100_0000” WHEN “0110”, “0000_0000_1000_0000” WHEN “0111”, “0000_0001_0000_0000” WHEN “1000”, “0000_0010_0000_0000” WHEN “1001”, “0000_0100_0000_0000” WHEN “1010”, “0000_1000_0000_0000” WHEN “1011”, “0001_0000_0000_0000” WHEN “1100”, “0010_0000_0000_0000” WHEN “1101”, “0100_0000_0000_0000” WHEN “1110”, “1000_0000_0000_0000” WHEN OTHERS; END ARCHITECTURE ART2;

3.27 进程语句和并行赋值语句之间有什么关系？进程之间的通信是通过什么方式来实现的？

（2）进程之间的通信是通过传递信号和共享变量值来实现的

3.28 元件例化语句的作用是什么？元件例化语句包括几个组成部分？各自的语句形式如何？什么叫元件例化中的位置关联和名字关联？

答：（1）元件例化就是将预先设计好的设计实体定义为一个元件，然后利用特定的语句将此元件与当前的设计实体中的指定端口相连接，从而为当前设计实体引入一个新的低一级的设计层次。 （2）元件例化语句由两部组成，前一部分是将一个现成的设计实体定义为一个元件的语句，第二部分则是此元件与当前设计实体中的连接说明。 （3）它们的语句格式如下： -----元件定义语句

COMPONENT 例化元件名 IS GENERIC(类属表)；

PORT(例化元件端口名表）； END COMPONENT； -----元件例化语句

元件例化名：例化元件名 PORT MAP([例化元件端口名=>]连续实体端口名，...)

（4）名字关联是将例化元件的端口名与关联端口名通过关联（连续）符号“=>\一一对应地联系起来的方式；

位置关联是按例化元件端口定义顺序将例化元件的对应的连续实体端口名一一列出的方式。 3.38一个包集合由那两大部分组成？包集合通常包含哪些内容？ 程序包首和程序包体

组成部分可以是USE语句、子程序定义、子程序体、数据类型说明子类型说明和常类说明

3.29 什么叫子程序？过程语句用于什么场合？其所带参数是怎样定义的？函数语句用于什么场合？其所带参数是怎样定义的？

（1）子程序是一个VHDL程序模块，这个模块利用顺序语句来定义和完成算法，因此只能使用顺序语句。VHDL子程序与其他软件语言程序中的子程序的应用目的是相似的，能更有效地完成重复性的工作。子程序有两种类型，即过程和函数

（2）过程语句主要用在子程序。过程语句与其他高级语句中的子程序相当，他的参数可以使输入也可以是输出，即过程中的输入输出参数都应列在紧跟过程名的括号中。

（3）函数语句相当于其他高级语言中的函数。语句中圆括号内所有参数都是输入参数或者输入信号。因此，在括号内指定端口方向“IN”可以省略。FUNCTION的输入值由调用者复