VHDL设计举例
end mult4X4; architecture behave1 of mult4X4 is
signal State: integer range 0 to 9; signal ACC: unsigned(8 downto 0); -- accumulator alias M: bit is ACC(0); -- M is bit 0 of ACC begin process(Clk) begin if Clk'event and Clk = '1' then -- executes on rising edge of clock case State is
component mult2C port(CLK, St: in bit; Mplier, Mcand: in unsigned(3 downto 0); Product: out unsigned(6 downto 0); Done: out bit);
end component;
测试器
St
乘数 被乘数 Done
DUT
数字系统VHDL设计
金明录 教授
11、 键盘扫描器
DUT
数字系统VHDL设计
金明录 教授
键盘
DUT
4位全加器 二进制反码 被乘数
DUT
数字系统VHDL设计
金明录 教授
10、 有符号整数/分数的乘法器
DUT
数字系统VHDL设计
金明录 教授
10、 有符号整数/分数的乘法器
DUT
数字系统VHDL设计
金明录 教授
library IEEE; use IEEE.numeric_bit.all;
entity testmult is end testmult; architecture test1 of testmult is
DUT
数字系统VHDL设计
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10、 有符号整数/分数的乘法器
总之，有符号二进制补码小数乘法的计算过程与二进制正 小数乘法的计算过程是相同的，除了在每一步需要注意保 持部分积的符号，且如果乘数的符号为负时，在最后一步 对被乘数进行VHDL设计
金明录 教授
else
ACC <= '0' & ACC(8 downto 1); -- shift accumulator right
State <= State + 2;
end if;
when 2 | 4 | 6 | 8 =>
-- "shift" State
ACC <= '0' & ACC(8 downto 1); -- right shift
DUT
数字系统VHDL设计
金明录 教授
HA1: HalfAdder port map (XY0(1), XY1(0), C1(0), S1(0)); HA2: HalfAdder port map (XY1(3), C1(2), C1(3), S1(3)); HA3: HalfAdder port map (S1(1), XY2(0), C2(0), S2(0)); HA4: HalfAdder port map (S2(1), XY3(0), C3(0), S3(0)); P(0) <= XY0(0); P(1) <= S1(0); P(2) <= S2(0); P(3) <= S3(0); P(4) <= S3(1); P(5) <= S3(2); P(6) <= S3(3); P(7) <= C3(3); end Behavioral;
积 CLK
乘法器
DUT
数字系统VHDL设计
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constant N: integer := 11; type arr is array(1 to N) of unsigned(3 downto 0); type arr2 is array(1 to N) of unsigned(6 downto 0); constant Mcandarr: arr := ("0111", "1101", "0101", "1101", "0111",
St
乘数
测试器
被乘数 Done
积 CLK
乘法器
DUT
数字系统VHDL设计
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begin
St
CLK <= not CLK after 10 ns;
乘数
process
被乘数
begin for i in 1 to N loop Mcand <= Mcandarr(i); Mplier <= Mplierarr(i);
report "Incorrect Product"
severity error;
end loop;
report "TEST COMPLETED";
end process;
mult1: mult2c port map(CLK, St, Mplier, Mcand, Product, Done);
end test1;
end if;
when 1 | 3 | 5 | 7 => -- "add/shift" State
if M = '1' then -- add multiplicand
ACC(8 downto 4) <= '0' & ACC(7 downto 4) + Mcand;
State <= State + 1;
begin XY0(0) <= X(0) and Y(0); XY0(1) <= X(1) and Y(0); XY0(2) <= X(2) and Y(0); XY0(3) <= X(3) and Y(0); XY2(0) <= X(0) and Y(2); XY2(1) <= X(1) and Y(2); XY2(2) <= X(2) and Y(2); XY2(3) <= X(3) and Y(2);
DUT
数字系统VHDL设计
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FA1: FullAdder port map (XY0(2), XY1(1), C1(0), C1(1), S1(1)); FA2: FullAdder port map (XY0(3), XY1(2), C1(1), C1(2), S1(2)); FA3: FullAdder port map (S1(2), XY2(1), C2(0), C2(1), S2(1)); FA4: FullAdder port map (S1(3), XY2(2), C2(1), C2(2), S2(2)); FA5: FullAdder port map (C1(3), XY2(3), C2(2), C2(3), S2(3)); FA6: FullAdder port map (S2(2), XY3(1), C3(0), C3(1), S3(1)); FA7: FullAdder port map (S2(3), XY3(2), C3(1), C3(2), S3(2)); FA8: FullAdder port map (C2(3), XY3(3), C3(2), C3(3), S3(3));
DUT
数字系统VHDL设计
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when 0=>
-- initial State
if St='1' then
ACC(8 downto 4) <= "00000"; -- begin cycle
ACC(3 downto 0) <= Mplier; -- load the multiplier
State <= 1;
"0001001", "0110001", "1001000", "1001000", "1000000", "0000000", "0000001", "0000000"); signal CLK, St, Done: bit; signal Mplier, Mcand: unsigned(3 downto 0); signal Product: unsigned(6 downto 0);
XY1(0) <= X(0) and Y(1); XY1(1) <= X(1) and Y(1); XY1(2) <= X(2) and Y(1); XY1(3) <= X(3) and Y(1); XY3(0) <= X(0) and Y(3); XY3(1) <= X(1) and Y(3); XY3(2) <= X(2) and Y(3); XY3(3) <= X(3) and Y(3);
测试器
Done 积
CLK
乘法器
St <= '1';
wait until CLK = '1' and CLK'event;
St <= '0';
wait until Done = '0' and Done'event;
assert Product = Productarr(i)
第三章VHDL程序设计案例
第三章VHDL程序设计案例
37
带允许端的十二进制计数器
第三章VHDL程序设计案例
38
可逆计数器（加减计数器）
第三章VHDL程序设计案例
39
可逆计数器仿真结果：
第三章VHDL程序设计案例
40
例：六十进制（分、秒）计数器
第三章VHDL程序设计案例
end decoder;
architecture rtl of decoder is
begin
process(inp)
begin
outp<=(others=>’0’);
outp(conv_integer(inp))<=‘1’;
end process;
end rtl;
第三章VHDL程序设计案例
sel=000 sel =001 sel =010 sel =011 sel =100 sel =101 sel =110 sel =111
第三章VHDL程序设计案例
25
clock sig_in reset 同步复位 sig_out1 异步复位 sig_out2
第三章VHDL程序设计案例
26
二) 常用时序电路设计
1、触发器（Flip_Flop） 1）D触发器
第三章VHDL程序设计案例
27
异步置位/复位D触发器
第三章VHDL程序设计案例
1）“”序列发生器
第三章VHDL程序设计案例
49
第三章VHDL程序设计案例
50
第三章VHDL程序设计案例
51
仿真结果：
第三章VHDL程序设计案例
52
2）序列信号检测器的状态机设计与实现， 检测“”
VHDL语言实例
VHDL语言实例例1：设计一七段显示译码器，用它来驱动七段发光管LED显示十六进制数字0到9和字母A到F。
LED显示数码管为共阳极。
LIBRARYieee;USE ieee.std_logic_1164.all;ENTITY HEX2LEDISPORT(HEX :IN std_logic_vector(3 DOWNTO0);LED : OUT std_logic_vector(6 TO0));ENDHEX2LED; 图例1 七段显示译码器实体ARCHITECTURE HEX2LED_arc OF HEX2LED IS BEGIN-- HEX-TO-SEVEN-SEGMENT DECODER-- SEGMENT ENCODING---------- 5 ||1-- ---- <--6-- 4 ||2--------3WITH HEX SELECTLED<= "1111001" when "0001","0100100" when "0010","0110000" when "0011","0011001" when "0100","0010010" when "0101","0000010" when "0110","1111000" when "0111","0000000" when "1000","0010000" when "1001","0001000" when "1010","0000011" when "1011","1000110" when "1100","0100001" when "1101","0000110" when "1110","0001110" when "1111","1000000" when others;END HEX2LED_arc;例2：设计一个八选一数据选择器1）s是通道选择信号, d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7数据输入 out1是数据输出ENTITY sels ISPORT(d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7:INBIT;s :INTEGER RANGE0 TO 7;out1 :OUT BIT);END sels;图例2（a) 八选一数据选择器实体ARCHITECTURE sels_arc OF sels ISBEGINWITH s SELECTout1 <= d0 WHEN 0,d1 WHEN 1,d2 WHEN 2,d3 WHEN 3,d4 WHEN 4,d5 WHEN 5,d6 WHEN 6,d7 WHEN 7;END sels_arc;2)A,B,C是通道选择信号, I0,I1,I2,I3,I4,I5,I6,I7数据输入 Q是数据输出LIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;ENTITY mux8 ISPORT(I0,I1,I2,I3,I4,I5,I6,I7,A,B,C:INstd_logic;Q :OUT std_logic);END mux8;图例2（b) 八选一数据选择器实体SIGNAL sel :INTEGER ；BEGINQ <= I0 AFTER 10 ns WHEN sel= 0 ELSEI1 AFTER 10 ns WHEN sel= 1 ELSEI2 AFTER 10 ns WHEN sel= 2 ELSEI3 AFTER 10 ns WHEN sel= 3 ELSEI4 AFTER 10 ns WHEN sel= 4 ELSEI5 AFTER 10 ns WHEN sel= 5 ELSEI6 AFTER 10 ns WHEN sel= 6 ELSEI7 AFTER 10 ns ;sel <= 0 WHEN A= ‘0’ AND B= ‘0’ AND C= ‘0’ ELSE1 WHEN A= ‘1’ AND B= ‘0’ AND C= ‘0’ ELSE2 WHEN A= ‘0’ AND B= ‘1’ AND C= ‘0’ ELSE3 WHEN A= ‘1’ AND B= ‘1’ AND C= ‘0’ ELSE4 WHEN A= ‘0’ AND B= ‘0’ AND C= ‘1’ EL SE5 WHEN A= ‘1’ AND B= ‘0’ AND C= ‘1’ ELSE6 WHEN A= ‘0’ AND B= ‘0’ AND C= ‘1’ ELSE7;END mux8_arc;例3：设计一D触发器d是输入端，clk是时钟信号控制端，q是触发器的输出端。
第6讲vhdl语言实际举例
数据选择器
四路数据选择器说明WITH语句用法 语句用法 四路数据选择器说明
ENTITY sels IS PORT(d0,d1,d2,d3:IN BIT; s :IN INTEGER RANGE 0 TO 3; out1 :OUT BIT); END sels; ARCHITECTURE sels_arc OF sels IS BEGIN WITH s SELECT d0 d1 out1 <= d0 WHEN 0, d2 d1 WHEN 1, d3 s d2 WHEN 2, d3 WHEN 3; END sels_arc;
.. .. .. Y7
IF (G1=1 and G2a=0 and G2b=0 ) CASE indata IS WHEN “000” => Y <= “11111110”; WHEN “001” => Y <= “11111101”; WHEN “010” => Y <= “11111011”; WHEN “011” => Y <= “11110111”; WHEN “100” => Y <= “11101111”; WHEN “101” => Y <= “11011111”; WHEN “110” => Y <= “10111111”; WHEN “111” => Y <= “01111111”; WHEN OTHERS => Y <= NULL; END CASE; ELSE Y <= “11111111” ; END IF; END PROCESS; END decoder_arc;
D触发器说明时钟边沿描述的用法 触发器说明时钟边沿描述的用法
ENTITY DFF1 IS PORT(clk:IN STD_LOGIC; D :IN STD_LOGIC; Q:OUT STD_LOGIC); END DFF1; ARCHITECTURE DFF_arc OF DFF1 IS BEGIN
基于VHDL的乒乓球设计
基于VHDL的乒乓球设计乒乓球是一种非常受欢迎的体育项目，可以单独进行，也可以进行团体比赛。
这篇文章将介绍使用VHDL（VHSIC硬件描述语言）设计一个基于FPGA（可编程逻辑器件）的乒乓球游戏。
在设计之前，我们需要了解游戏的基本规则和要求。
乒乓球游戏是一个简单的游戏，需要两个玩家和一个球。
游戏开始时，球从一个玩家开始发球，并通过轮流击球来继续游戏。
每个玩家需要使用球拍击打球，并试图将球打过对方的网，并使对方无法接到球。
如果一方无法接到球，则对手得分，并且游戏继续进行，直到达到一定分数或者决定胜负。
在设计中，我们需要考虑以下几个方面：1.游戏界面：我们需要设计一个显示器来显示游戏界面，包括玩家1和玩家2的得分、游戏中间的网、以及球的位置。
我们可以使用FPGA内部的RAM来存储得分，并使用VHDL代码来控制显示器的显示。
2.玩家控制：每个玩家需要使用一个球拍来击打球。
我们可以设计两个按钮来控制球拍的上下移动，通过读取按钮的状态来实现控制。
3.球的移动：球需要在游戏界面中移动，并与球拍和网进行碰撞。
我们可以使用VHDL代码来控制球的移动，检测碰撞，并确定球的反弹方向。
4.得分系统：当球无法被对方接到时，对手将得分。
我们可以设计一个计数器来记录每个玩家的得分，并在达到一定分数时决定胜负。
基于上述要求，我们可以开始设计基于VHDL的乒乓球游戏。
首先，我们需要确定FPGA的架构，包括使用的逻辑单元、存储单元和输入/输出接口。
然后，我们可以使用VHDL编写对应的模块，包括游戏界面显示、玩家控制、球的移动和得分系统。
对于游戏界面的显示，我们可以使用两个数码管来显示玩家1和玩家2的得分，并使用一块LCD屏幕来显示游戏界面。
在VHDL代码中，我们可以使用RAM来存储得分，并使用计数器来更新得分。
然后，我们可以使用VHDL代码来控制LCD屏幕的显示，包括绘制游戏界面和更新球的位置。
对于玩家控制，我们可以使用两个按钮来控制球拍的移动。
VHDL数字逻辑电路设计19例
VHDL 数字逻辑电路设计19例第1章组合逻辑电路8例1. 2-4译码器LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ymq24 ISPORT (EN,A,B:IN STD_LOGIC;YN : OUT STD_LOGIC_vector(3 downto 0 ));END ENTITY ymq24 ;ARCHITECTURE rt1 OF ymq24 ISSIGNAL T:STD_LOGIC_vector(1 downto 0 );BEGINT<=A & B;process(EN,T)beginIF EN='1' THEN YN<="1111";ELSIF T="00" THEN YN<="1110";ELSIF T="01" THEN YN<="1101";ELSIF T="10" THEN YN<="1011";ELSE YN<="0111";END IF;End process;END ARCHITECTURE rt1;2. 3-8译码器LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ymq38 ISPORT (G1,G2N,G3N,A,B,C:IN STD_LOGIC;YN : OUT STD_LOGIC_vector(7 downto 0 )); END ENTITY ymq38 ;ARCHITECTURE rt1 OF ymq38 ISSIGNAL T1,T2:STD_LOGIC_vector(2 downto 0 );BEGINT1<=A & B & C;T2<=G1 & G2N & G3N;process(G1,G2N,G3N,T1,T2)beginIF T2/="100" THEN YN<="11111111";ELSIF T1="000" THEN YN<="11111110";ELSIF T1="001" THEN YN<="11111101";ELSIF T1="010" THEN YN<="11111011";ELSIF T1="011" THEN YN<="11110111";ELSIF T1="100" THEN YN<="11101111";ELSIF T1="101" THEN YN<="11011111";ELSIF T1="110" THEN YN<="10111111";ELSE YN<="01111111";END IF;End process;END ARCHITECTURE rt1;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY xzq41 ISPORT(gn: IN STD_LOGIC;d: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);a0,a1: IN STD_LOGIC;y: out STD_LOGIC);END ENTITY xzq41;ARCHITECTURE rt1 OF xzq41 ISsignal s: STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0); BEGINS<= a1 & a0;Process(S,D,gn)beginif gn='0' thenCASE (S) ISWHEN "00"=> Y<=d(0);WHEN "01"=> Y<=d(1);WHEN "10"=> Y<=d(2);WHEN "11"=> Y<=d(3);WHEN OTHERS =>NULL;END CASE;else y<='0';end if;End process;END ARCHITECTURE rt1;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY xzq81 ISPORT(gn: IN STD_LOGIC;d: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);a0,a1,a2: IN STD_LOGIC;y: out STD_LOGIC);END ENTITY xzq81;ARCHITECTURE rt1 OF xzq81 ISsignal s: STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); BEGINS<= a2 & a1 & a0;Process(S,D,gn)beginif gn='0' thenCASE (S) ISWHEN "000"=> Y<=d(0);WHEN "001"=> Y<=d(1);WHEN "010"=> Y<=d(2);WHEN "011"=> Y<=d(3);WHEN "100"=> Y<=d(4);WHEN "101"=> Y<=d(5);WHEN "110"=> Y<=d(6);WHEN "111"=> Y<=d(7);WHEN OTHERS =>NULL;END CASE;else y<='0';end if;End process;END ARCHITECTURE rt1;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY l75 ISPORT (A,B,C:IN STD_LOGIC;d,g : OUT STD_LOGIC);END ENTITY l75 ;ARCHITECTURE rt1 OF l75 ISCOMPONENT ymq38PORT (G1, G2N, G3N, A, B, C: IN STD_LOGIC;YN : OUT STD_LOGIC_vector(7 downto 0 )); END COMPONENT ;signal ynt : STD_LOGIC_vector(7 downto 0 );BEGINU1 :ymq38 PORT MAP ('1','0','0',a,b,c,YNt(7 DOWNTO 0));d<=not(ynt(1) and ynt(2) and ynt(4) and ynt(7));g<=not(ynt(1) and ynt(2) and ynt(3) and ynt(7));END ARCHITECTURE rt1;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY l76 ISPORT (A,B,C,D:IN STD_LOGIC;F : OUT STD_LOGIC);END ENTITY l76 ;ARCHITECTURE rt1 OF l76 ISCOMPONENT ymq38PORT (G1,G2N,G3N,A,B,C:IN STD_LOGIC;YN : OUT STD_LOGIC_vector(7 downto 0 ));END COMPONENT ;signal yn1t:STD_LOGIC_vector(7 downto 0 );signal yn2t:STD_LOGIC_vector(7 downto 0 );BEGINU1 :ymq38 PORT MAP ('1',A,'0',B,C,D,YN1t(7 DOWNTO 0));U2 :ymq38 PORT MAP (A,'0','0',B,C,D,YN2t(7 DOWNTO 0));F<=not( yn1t(2) and yn1t(4) and yn1t(6) and yn2t(0) and yn2t(2) and yn2t(4) and yn2t(6)); END ARCHITECTURE rt1;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY l78 ISPORT (A,B,C:IN STD_LOGIC;f : OUT STD_LOGIC);END ENTITY l78 ;ARCHITECTURE rt1 OF l78 ISCOMPONENT xzq81PORT(gn: IN STD_LOGIC;d: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);a0,a1,a2: IN STD_LOGIC;y: out STD_LOGIC);END COMPONENT ;BEGINU1 :xzq81 PORT MAP ('0',"01101100",c,b,a,f);END ARCHITECTURE rt1;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY l78 ISPORT (A,B,C:IN STD_LOGIC;f : OUT STD_LOGIC);END ENTITY l78 ;ARCHITECTURE rt1 OF l78 ISCOMPONENT xzq41PORT(gn: IN STD_LOGIC;d: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);a0,a1: IN STD_LOGIC;y: out STD_LOGIC);END COMPONENT ;signal t:STD_LOGIC;signal dt:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGINt<= not c;dt<=t & c & '1' & '0';U1 :xzq41 PORT MAP ('0',dt,b,a,f);【作业】以下所有题目必须用VHDL代码实现。
【优质】vhdl设计范例-word范文 (28页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==vhdl设计范例篇一：VHDL语言实例VHDL语言实例例1：设计一七段显示译码器，用它来驱动七段发光管LED显示十六进制数字0到9和字母A到F。
LED显示数码管为共阳极。
LIBRARY ieee; USEieee.std_logic_1164.all;ENTITY HEX2LEDISPORT(HEX :IN std_logic_vector(3 DOWNTO 0);LED : OUT std_logic_vector(6 TO 0));图例1 七段显示译码器实体ENDHEX2LED;ARCHITECTURE HEX2LED_arc OF HEX2LED IS BEGIN -- HEX-TO-SEVEN-SEGMENT DECODER-- SEGMENT ENCODING -- 0 -- ---- -- 5 | |1-- ---- <--6-- 4 | |2 -- ---- -- 3 WITH HEX SELECTLED<= "1111001" when "0001","0100100" when "0010", "0110000" when "0011", "0011001" when "0100", "0010010" when "0101", "0000010" when "0110", "1111000" when "0111","0000000" when "1000", "0010000" when "1001","0001000" when "1010", "0000011" when "1011", "1000110" when "1100", "0100001" when "1101","0000110" when "1110","0001110" when "1111", "1000000" when others; END HEX2LED_arc;例2：设计一个八选一数据选择器1）s是通道选择信号,d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7数据输入 out1是数据输出ENTITY sels ISPORT(d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7:IN BIT;s :INTEGER RANGE 0 TO 7; out1 :OUT BIT); END sels;图例2（a) 八选一数据选择器实体ARCHITECTURE sels_arc OF sels IS BEGINWITH s SELECTout1 <= d0 WHEN 0,d1 WHEN 1,d2 WHEN 2,d3 WHEN 3, d4 WHEN 4, d5 WHEN 5,d6 WHEN 6,d7 WHEN 7; END sels_arc;2)A,B,C是通道选择信号, I0,I1,I2,I3,I4,I5,I6,I7数据输入 Q是数据输出LIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;ENTITY mux8 ISPORT(I0,I1,I2,I3,I4,I5,I6,I7,A,B,C:IN std_logic;Q :OUT std_logic); END mux8;图例2（b) 八选一数据选择器实体ARCHITECTURE mux8_arc OF mux8 IS SIGNAL sel :INTEGER ； BEGINQ <= I0 AFTER 10 ns WHEN sel= 0 ELSEI1 AFTER 10 ns WHEN sel= 1 ELSEI2 AFTER 10 ns WHEN sel= 2 ELSEI3 AFTER 10 ns WHEN sel= 3 ELSEI4 AFTER 10 ns WHEN sel= 4 ELSEI5 AFTER 10 ns WHEN sel= 5 ELSEI6 AFTER 10 ns WHEN sel= 6 ELSEI7 AFTER 10 ns ;sel <= 0 WHEN A= ‘0’ AND B= ‘0’ AND C= ‘0’ ELSE1 WHEN A= ‘1’ AND B= ‘0’ AND C= ‘0’ ELSE2 WHEN A= ‘0’ AND B= ‘1’ AND C= ‘0’ ELSE3 WHEN A= ‘1’ AND B= ‘1’ AND C= ‘0’ ELSE4 WHEN A= ‘0’ AND B= ‘0’ AND C= ‘1’ ELSE5 WHEN A= ‘1’ AN D B= ‘0’ AND C= ‘1’ ELSE6 WHEN A= ‘0’ AND B= ‘0’ AND C= ‘1’ ELSE7; END mux8_arc;例3：设计一D触发器d是输入端，clk是时钟信号控制端，q是触发器的输出端。
VHDL语言实现数字电路设计
VHDL语言实现数字电路设计数字电路是由逻辑门、寄存器以及其他数字组件组成的电子系统，用于处理和传输数字信号。
VHDL（Very High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）是一种硬件描述语言，用于描述数字电路和系统。
通过使用VHDL语言，我们可以实现数字电路的设计，从而满足各种需求。
VHDL语言提供了一种结构化的设计方法，允许设计者描述硬件电路的结构、功能以及时序行为。
以下是一些常见的数字电路设计任务，以及如何使用VHDL语言来实现它们。
1. 门电路设计门电路是最简单的数字电路之一，由逻辑门组成。
使用VHDL语言，我们可以通过描述逻辑门的输入和输出来实现门电路的设计。
例如，我们可以使用VHDL语言描述一个与门：```vhdlentity AND_gate isport (A, B : in bit;Y : out bit);end entity AND_gate;architecture dataflow of AND_gate isbeginY <= A and B;end architecture dataflow;```在这个例子中，我们定义了一个输入端口A和B，以及一个输出端口Y。
在architecture部分，我们使用VHDL语言描述了Y的逻辑值为A和B的逻辑与。
2. 时序逻辑电路设计时序逻辑电路是根据时钟信号进行操作和状态转换的电路。
使用VHDL语言，我们可以描述时序逻辑电路的行为和状态变化。
例如，我们可以使用VHDL语言描述一个触发器：```vhdlentity D_flip_flop isport (D, CLK : in bit;Q : out bit);end entity D_flip_flop;architecture behavior of D_flip_flop issignal Q_temp : bit;beginprocess(CLK)beginif CLK'event and CLK = '1' thenQ_temp <= D;end if;end process;Q <= Q_temp;end architecture behavior;```在这个例子中，我们定义了一个输入端口D和CLK，以及一个输出端口Q。
vhdl语言100例程序
vhdl语言100例程序以下是100个关于VHDL语言的程序示例：1. 用VHDL编写一个计数器模块2. 用VHDL编写一个SR-Latch模块3. 用VHDL编写一个JK-Flip Flop模块4. 用VHDL编写一个D-Flip Flop模块5. 用VHDL编写一个T-Flip Flop模块6. 用VHDL编写一个复位计数器模块7. 用VHDL编写一个移位寄存器模块8. 用VHDL编写一个状态机模块9. 用VHDL编写一个MUX模块10. 用VHDL编写一个DeMUX模块11. 用VHDL编写一个加法器模块12. 用VHDL编写一个减法器模块13. 用VHDL编写一个乘法器模块14. 用VHDL编写一个除法器模块15. 用VHDL编写一个比较器模块16. 用VHDL编写一个位逻辑模块17. 用VHDL编写一个字逻辑模块18. 用VHDL编写一个数据选择器模块19. 用VHDL编写一个FIFO队列模块20. 用VHDL编写一个LIFO栈模块21. 用VHDL编写一个流水线模块22. 用VHDL编写一个中断控制器模块23. 用VHDL编写一个时钟分频器模块24. 用VHDL编写一个IO控制器模块25. 用VHDL编写一个SPI通信控制器模块26. 用VHDL编写一个I2C通信控制器模块27. 用VHDL编写一个UART通信控制器模块28. 用VHDL编写一个哈希函数模块29. 用VHDL编写一个随机数产生器模块30. 用VHDL编写一个CRC校验器模块31. 用VHDL编写一个AES加密算法模块32. 用VHDL编写一个DES加密算法模块33. 用VHDL编写一个SHA加密算法模块34. 用VHDL编写一个MD5加密算法模块35. 用VHDL编写一个RSA加密算法模块36. 用VHDL编写一个卷积滤波器模块37. 用VHDL编写一个峰值检测器模块38. 用VHDL编写一个平滑滤波器模块39. 用VHDL编写一个中值滤波器模块40. 用VHDL编写一个微处理器模块41. 用VHDL编写一个信号发生器模块42. 用VHDL编写一个信号采集器模块43. 用VHDL编写一个频率计算器模块44. 用VHDL编写一个相位计算器模块45. 用VHDL编写一个时序分析器模块46. 用VHDL编写一个正弦波产生器模块47. 用VHDL编写一个余弦波产生器模块48. 用VHDL编写一个数字滤波器模块49. 用VHDL编写一个数字信号处理器模块50. 用VHDL编写一个数字识别模块51. 用VHDL编写一个自动售货机模块52. 用VHDL编写一个二进制加法器模块53. 用VHDL编写一个二进制减法器模块54. 用VHDL编写一个二进制乘法器模块55. 用VHDL编写一个二进制除法器模块56. 用VHDL编写一个自然对数模块57. 用VHDL编写一个指数函数模块58. 用VHDL编写一个三角函数模块59. 用VHDL编写一个高斯滤波器模块60. 用VHDL编写一个激光传感器模块61. 用VHDL编写一个超声波传感器模块62. 用VHDL编写一个光电传感器模块63. 用VHDL编写一个温度传感器模块64. 用VHDL编写一个气压传感器模块65. 用VHDL编写一个陀螺仪模块67. 用VHDL编写一个电流传感器模块68. 用VHDL编写一个电容传感器模块69. 用VHDL编写一个磁场传感器模块70. 用VHDL编写一个通信电缆模块71. 用VHDL编写一个电源控制器模块72. 用VHDL编写一个电机控制器模块73. 用VHDL编写一个汽车控制器模块74. 用VHDL编写一个飞机控制器模块75. 用VHDL编写一个摄像头模块76. 用VHDL编写一个音频控制器模块77. 用VHDL编写一个扬声器控制器模块78. 用VHDL编写一个拨号器模块79. 用VHDL编写一个振动控制器模块80. 用VHDL编写一个压力控制器模块81. 用VHDL编写一个过滤器模块82. 用VHDL编写一个微波发射模块84. 用VHDL编写一个智能电表模块85. 用VHDL编写一个闹钟模块86. 用VHDL编写一个计时器模块87. 用VHDL编写一个时间戳模块88. 用VHDL编写一个脉冲宽度模块89. 用VHDL编写一个电路仿真模块90. 用VHDL编写一个电路控制模块91. 用VHDL编写一个电路测试模块92. 用VHDL编写一个电路优化模块93. 用VHDL编写一个电路布局模块94. 用VHDL编写一个电路验证模块95. 用VHDL编写一个数字信号发生器模块96. 用VHDL编写一个数字信号反演器模块97. 用VHDL编写一个数字信号滤波器模块98. 用VHDL编写一个数字信号加速器模块99. 用VHDL编写一个数字信号降噪器模块100. 用VHDL编写一个数字信号解调器模块VHDL语言是一种硬件描述语言，它用于描述数字电路和系统。
[计算机软件及应用]第4章VHDL设计实例PPT课件
END fh1;
-
13
全加器f_adder电路图 及其实体模块
-
14
LIBRARY IEEE; --1位二进制全加器顶层设计描述
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
ENTITY f_adder IS
PORT (ain，bin，cin : IN STD_LOGIC;
cout，sum : OUT STD_LOGIC );
ENTITY h_adder IS
PORT (a, b : IN STD_LOGIC;
co, so : OUT STD_LOGIC);
END h_adder;
ARCHITECTURE fh1 OF h_adder is
BEGIN
so <= NOT(a XOR (NOT b)) ;
co <= a AND b ;
上升沿：
If(clk’event and clk=‘1’)Then
If(rising_edge(clk))Then
Wait Until clk=‘1’
If(clk’last_value=‘0’and clk’event and
clk=‘1’)Then
下降沿：
If(clk’event and clk=‘0’)Then
第四章
基本逻辑电路设计 实例
➢组合逻辑电路设计 ➢时序逻辑电路设计 ➢存储器设计 ➢状态机设计
组合逻辑电路的设计
一、4选1多路选择器
a
b
四
c d
选 一
y
s0
s1
-
3
LIBRARY IEEE; USE IEEE.std_logic_1164.all; ENTITY mux4 IS
基于VHDL的乒乓球设计
基于VHDL的乒乓球设计乒乓球是一项经典的球类运动，以其快速的反应和激烈的比赛而闻名。
在本篇文章中，我们将介绍一个基于VHDL的乒乓球设计。
首先，让我们来了解一下乒乓球的基本规则和游戏原理。
乒乓球比赛中有两个选手，分别位于乒乓球桌的两端。
他们需要使用乒乓球拍击乒乓球并将其反弹到对手的一侧。
游戏的目标是使对手无法返回乒乓球，从而获得分数。
在我们的设计中，我们将使用VHDL编程语言来实现乒乓球游戏的模拟。
VHDL是一种硬件描述语言，用于描述和设计数字电路。
通过使用VHDL，我们可以描述乒乓球游戏的各个组件和它们之间的交互。
首先，我们需要定义乒乓球桌和乒乓球拍的尺寸和位置。
我们可以使用VHDL的变量和常数来表示这些参数。
例如，我们可以定义一个表示乒乓球桌宽度的变量为“table_width”，并将其值设置为固定的像素数。
接下来，我们需要定义乒乓球的轨迹和速度。
由于乒乓球在游戏中会以不同的速度移动，我们可以使用一个变量来表示乒乓球的速度，并使用另一个变量来表示它的位置。
通过使用这些变量，我们可以模拟乒乓球在桌面上的移动。
然后，我们需要模拟乒乓球拍的移动和反弹。
在游戏中，玩家可以使用乒乓球拍将乒乓球击中，并改变乒乓球的方向。
我们可以通过使用VHDL设计一个乒乓球拍的模块来实现这一功能。
该模块可以接收来自玩家的输入信号，并根据玩家的操作来改变乒乓球的方向。
最后，我们需要设计一个计分系统来跟踪每个选手的得分。
我们可以使用VHDL的计数器来实现这一功能。
计数器可以根据乒乓球的位置和移动方向来自动计算得分。
综上所述，基于VHDL的乒乓球设计主要涉及乒乓球桌、乒乓球、乒乓球拍和计分系统的模拟。
通过使用VHDL，我们可以实现乒乓球游戏的各个组件并描述它们之间的交互。
这个设计可以帮助我们更好地理解乒乓球游戏的原理，并可以作为一个有趣的项目来应用VHDL编程的知识。
在实施这个设计时，可以将VHDL代码烧录在FPGA芯片上，并将其与显示屏等外设连接起来，以实现实时的乒乓球游戏体验。