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03第三章VHDL语言基础习题答案
代码会具有一些固定的样式即描述风格。本章以一个使用VHDL语言來实现三态门的简
单实例来介绍VHDL语言程序的一些基础知识,包括VHDL语言的组成,VHDL语言 的实体,VHDL语言的结构体和VHDL语言的描述风格等。
从而缩短设计周期,提高工作效率。
•系统可以现场编程,在线升级。
第二章
Altera公司的QuartusI【集成开发环境根据设计者的需求提供了一个完整的多平台 开发环境,其包含了整个可编程逻辑器件设计阶段的所有解决方案,提供了完整的图形用 户界面可以完成可编程片上系统的整个开发流程的各个阶段,包括输入、综合、仿真 等,在其中设计者可以方便的完成数字系统设计的全过程。本章将介绍如何在Quartus H
答案:
块语句、进程语句、子程序调用语句、信号赋值语句和元件例化语句。
5、VHDL有哪四种描述风格?
答案:
行为描述、数据流描述、结构描述以及由前三种组合的混合描述。
实验题
实验【一】编写一个实体
实验目的:熟悉实体的编写方法。
实验任务:在Quartus H+建立一个VHDL语言文件,编写一个实体,该实体要求如 下:
实体名:TEST o
输入端口:INPUTA,INPUTB,数据类型为BIT。
实验【二】编写一个结构体 实验目的:熟悉结构体的编写方法。
实验任务:在Quartus H+建立一个VHDL语言文件,编写一个结构体,该结构体要 求如下:
实体名:TEST o
结构体名:RTLo
没有功能描述语句。
答案:
ARCHITECTURE RTL OF TEST IS—结构体,名称为RTL,对应实体为TEST
源,不允许多重驱动。
6、VHDL语言的结构体的这些子结构互相之间是并行的
7、将VHDL语言的行为描述语句转换为门级描述由VHDL开发工具自动完成,是
VHDL语言综合器的任务。
8、数据流描述也称为RTL(寄存器传输级)描述方式,它类似于布尔方程,它既
表示某种行为,又隐含结构信息,主要指非结构化的并行语句描述。
填空题
1、一个标准的VHDL语言程序由库、实体和结构体组成。
2、个完整的VHDL语言描述是以对一个功能元件的完整描述为基础的
3、实体相当于电路图中一个器件符号。
4、端口说明(PORT)是对设计实体与外部接口的描述,也可以说是设计实体的外_
部引脚的名称,它为实体与外部环境的动态通信提供通道
5、缓冲(BUFFER)端口描述模式和INOUT双向模式的区别在于只能接受一个驱动
说的是Quartus11有完整版和Web Edtion两个版本,前者收费而后者收费,前者对于
后者而言只是多了很多内部集成的IP核,所以对于普通入门级用户而言直接下载免
费使用的后者即可。
2.1
图1.2QuartusII设计流程
第三章
VHDL语言的应用程序都是由几个固定的部分组成的,通常來说缺一不可,并且其
集成开发环境应用VHDL语言进行数字系统的开发。
注意:QuartusII集成开发环境的最新版是V12.0,但是在最新版中其去掉了直接输入波形
文件进行仿真的功能,取而代之的是使用ModelSim的仿真文件进行仿真,为了便于
读者快速上手学习,不增加难度,本书采用了依然可以使用波形文件进行仿真的V9.1
版本,读者可以在Altera的网站上免费下载到该版本的Web Edtion版;另外值得一
从而形成集成电子系统,不包含电子生产自动化。
EDA技术在电子系统设计中具有以下特点,所以的到了广泛应用:
•用软件的方式设计硬件。
•用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由相关软件自动完成的。
•在设计过程中可以用软件进行各种仿真进行验证。
•现代EDA工具具有高层综合和优化功能,能够在系统级进行综合、优化和方针,
EDA技术是现代电子信息工程领域中一门发展迅速的新技术。它是以计算机为工作
平台,其以EDA软件工具为开发环境,以硬件描述语言为主要表达方式,以大规模可 编程器件为设计载体,以ASIC、SOC、FPGA芯片为目标器件,以电子系统设计为应用
方向的电子产品自动化设计过程。
EDA技术有广义和狭义之分。
从广义来说EDA技术包括半导体工艺设计自动化、可编程器件设计自动化、电子 系统设计自动化、印制电路板设计自动化、仿真与测试故障诊断自动化等,例如PSPICE、
9、在结构描述中,元件间的连接是通过定义的端口界面来实现的。
10、结构描述的缺点是程序表示的是电路的述题
1、写出实体的结构。
答案:
ENTITY实体名IS
[GENER1C(类属表);]
[PORT(端口表);]
END ENTITY实体名;
2、在IEEE库中定义了哪四种VHDL语言的端口模式?
逻辑器件的种类和开发方法,使用EDA进行设计的流程等。
1.1
EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,是在20世纪60年代中期从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT) 和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。
1.1.1EDA技术简介
BEGIN
-无逻辑语句
END RT;
第一章
在EDA开发中,用户以计算机为工具,在对应的集成开发环境中,用硬件描述语 言完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、综合、优化、布局、布线和仿真 等工作,并且对于特定目标芯片进行适配编译、逻辑映射和编程下载。本章将介绍EDA
开发技术的基础知识,包括EDA的发展历史、可编程逻辑语言的分类和特点,可编程
EWB、MATLAB等计算机辅助分析CAA技术和PROTEL>ORCAD等印刷制版计算机 辅助设计等。
从狭义来说EDA技术就是电子设计自动化,即通过相关的开发软件,自动完成用 软件方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、化简、分割、综合、优化、以及布局 布线、逻辑仿真等工作,最终完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载,
答案:
IN:输入。
OUT:输出。
INOUT:双向,输入输出。
BUFFER:缓冲,其实质也是双向的,但是只能接受一个驱动源。
3、写出结构体的结构。
答案:
ARCHITECTURE结构体名OF实体名IS
[说明语句]
BEGIN
[功能描述语句]
END ARCHITECTURE结构体名;
4、写出结构体的功能性描述语句的5种子结构。