使用VHDL语言设计的是

EDA技术实用教程》课程设计论文

VHDL语言的高级使用技巧

作者姓名：

作者学号：

所在学院：

所学专业：

指导教师：

完成时间：

《

目 录

摘 要： ............................................................................................ 1

一 引言……………………………………………………………..1

二 VHDL语言概述………………………………………….……..4

2.1 VHDL简述………………………………….………………..4

2.2 VHDL语言特点 ...................................................................... 4

2.3 VHDL语言优势 ...................................................................... 5

2.4 VHDL电路设计 ...................................................................... 6

2.5 VHDL语言与C语言

EDA技术实用教程》课程设计论文

VHDL语言的高级使用技巧

作者姓名：

作者学号：

所在学院：

所学专业：

指导教师：

完成时间：

《

目 录

摘 要： ............................................................................................ 1

一 引言……………………………………………………………..1

二 VHDL语言概述………………………………………….……..4

2.1 VHDL简述………………………………….………………..4

2.2 VHDL语言特点 ...................................................................... 4

2.3 VHDL语言优势 ...................................................................... 5

2.4 VHDL电路设计 ...................................................................... 6

2.5 VHDL语言与C语言

北京工业大学

硕士学位论文

基于VHDL语言的单片机设计

姓名：宋泽明

申请学位级别：硕士

专业：控制理论与控制工程指导教师：陈文揩

20040501

摘要

摘要

伴随着集成电路（Ｉｃ）技术的发展，电子设计自动化（ＥＤＡ）逐渐成为重要的设计手段，已经广泛应用于模拟与数字电路系统等许多领域。电子设计自动化是一种实现电子系统或电子产品自动化设计的技术，它与电子技术、微电子技术的发展密切相关，它吸收了计算机科学领域的大多数最新研究成果，以高性能的计算机作为工作平台，促进了工程发展。ＥＤＡ技术的发展始干７０年代，至今经历了三个阶段。电子线路的ＣＸ＇Ｄ（计算机辅助设计）是ＥＤＡ发展的初级阶段，８０年代初期，形成了ＣＡＥ（计算机辅助工程）。也就是所谓的ＥＤＡ技术中级阶段。９０年代出现了以自动综合器和硬件描述语言为基础，全面支持电子设计自动化的ＥＳＤＡ（目ｇ子系统设计自动化），即高级ＥＤＡ阶段、也就是目前常说的ＥＤＡ。使用ＥＤＡ技术设计的结果既可以用ＦＰＧＡ／ＣＰＬＤ来实施验证，也可以直接做成专用集成电路（ＡＳＩＣ）。ＥＤＡ的一个重要特征就是使用硬件描述语言（ＨＤＬ）来完成的设计文件，诞生于１９８２年的ＶＨＤＬ语言是经ＩＥＥＥ确认的标准硬件描述语言，在电子设计领域受到了广泛

摘 要

现代电子设计技术的核心是EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）技术。它融合多学科于一体，打破了软硬件间的壁垒，使计算机的软件技术与硬件实现、设计效率和产品性能综合在一起，它代表了电子设计技术和应用的发展。因此，掌握EDA技术是通信电子类高校学生就业的一个基本条件。

80年代后期由美国国防部开发的VHDL语言，正好满足了广大用户所期盼的面向设计的多层次、多领域且得到一致认同。

MAX+PLUSII软件是Altera提供的FPGA/CPLD开发集成环境，它具有原理图输入、文本输入、波形输入等多种输入方式，设计者利用它所配备的编辑、编译、仿真、综合芯片编程等功能完成将描述程序变换为基本的逻辑单元写入到可编程器件PLD中。

本论文主要研究的是应用一种硬件描述语言VHDL，借助MAX+PLUSII软件开发工具，设计开发一个汉字滚屏显示系统，能够在试验箱上滚动（上、下、左、右）显示已被存于ROM中的汉字内容，用VHDL语言编程实现，编译通过后，将其下载到FPGA芯片中具体实现其功能。

关键词：电子设计自动化；VHDL硬件描述语言；MAX+PLUSII；现场可编

程逻辑器件；汉字滚动显示。

ABST

玉林师范学院本科生课程设计论文

基于Verilog HDL的RS编码器设计

院 系 专 业 学 生 班 级 姓 名 学 号 指导教师单位 指导教师姓名

电子与通信工程学院

通信工程 通信111班 韦仁良 201108402123

电子与通信工程学院

陈宇宁

【摘 要】

随着社会上特别是城市中机动车辆保有量的不断增加,在现代城市的日常运行控制中，车辆的交通控制越来越重要，在十字交叉路口，越来越多的使用红绿灯进行交通指挥和管理。本文以VHDL硬件描述语言为设计手段，完成了交通信号灯控制电路的设计，其中交通信号灯控制电路的开发目的是设计一个适用于主、支干道十字交叉路口的红黄绿交通灯的控制系统，通过合理设计系统功能，使红黄绿灯的转换有一个准确的时间间隔和转换顺序。所设计的交通信号灯控制电路经过在QuartusⅡ 软件下进行模拟仿真，观察其波形，证明所设计的交通信号灯控制电路完全可以实现预定的功能，并有一定的实用性。

【关键词】

VHDL; QuartusⅡ; 交通灯

【题目要求】

用有限状态机设计一个交通灯控制器，设计要求：A路和B路，每路都有

红、黄、绿三种灯，持

VHDL语言要素一、VHDL语言的基本语法1、VHDL语言的标识符VHDL中的标识符可以是常数、变量、信号、端口、子程序或参 数的名字。使用标识符要遵守如下规则： 标识符由字母(A…Z,a…z)、数字和下划线字符组成;

任何标识符必须以英文字母开头;末字符不能为下划线; 不允许出现两个连续下划线;

标识符中不区分大小写字母;VHDL定义的保留字或称关键字，不能用作标识符; VHDL中的注释由两个连续的虚线(--)开始，直到行尾;

[例] _Decoder_1 --起始为非英文字母

3DOPLarge # number

--起始为数字--“#”不能成为标识符的构成符号

Date_ _busCopper_ on

--不能有双下划线--最后字符不能为下划线 --关键字

2、VHDL语言的数字 2.1 数字型文字的值有多种表达方式，现列举如下：

(1) 整数文字：整数文字都是十进制的数，如：5,678,0,156E2(=15600), 45_234_287(=45234287) (2) 实数文字：实数文字也都是十进制的数，但必 须带有小数点，如：

188.993, 88_670_551.453_909(=88670551.453909),1.0,44.99E-2(=0.

基于VHDL的交通灯设计

摘要

随着社会上特别是城市中机动车辆保有量的不断增加,在现代城市的日常运行控制中，车辆的交通控制越来越重要，在十字交叉路口，越来越多的使用红绿灯进行交通指挥和管理。本文以VHDL硬件描述语言为设计手段，完成了交通信号灯控制电路的设计，其中交通信号灯控制电路的开发目的是设计一个适用于主、支干道十字交叉路口的红黄绿交通灯的控制系统，通过合理设计系统功能，使红黄绿灯的转换有一个准确的时间间隔和转换顺序。所设计的交通信号灯控制电路经过在QuartusⅡ 6.0软件下进行模拟仿真，观察其波形，证明所设计的交通信号灯控制电路完全可以实现预定的功能，并有一定的实用性。

关键词：FPGA; VHDL; QuartusⅡ; 交通灯

一、 设计思路

本设计主要是利用状态机控制，交通灯的工作分成5个状态，如下：

St0：支干道亮红灯，主干道亮绿灯，数码管不显示。

St1：主干道亮绿灯45秒，数码管显示45秒倒计时；支干道亮红灯，数码管

显示从49秒倒计时到05秒。

St2：：主干道亮黄灯5秒，数码管显示5秒倒计时；支干道亮红灯，数码管显

示从04秒倒计时到00秒。

St3：支干道亮绿灯25秒，数码管显示25秒倒计时；主干道亮红灯，数码

第二章 VHDL语言简介

2．1 VHDL语言的优点和设计特点

2．1．1 VHDL语言的优点

传统的硬件电路设计方法是采用自下而上的设计方法，即根据系统对硬件的要求，详细编制技术规格书，并画出系统控制流图；然后根据技术规格书和系统控制流图，对系统的功能进行细化，合理地划分功能模块，并画出系统的功能框图；接着就进行各功能模块的细化和电路设计；各功能模块电路设计、调试完成后，将各功能模块的硬件电路连接起来再进行系统的调试，最后完成整个系统的硬件设计。采用传统方法设计数字系统，特别是当电路系统非常庞大时，设计者必须具备较好的设计经验，而且繁杂多样的原理图的阅读和修改也给设计者带来诸多的不便。为了提高开发的效率，增加已有开发成果的可继承性以及缩短开发周期，各ASIC研制和生产厂家相继开发了具有自己特色的电路硬件描述语言（Hardware Description Language，简称HDL）。但这些硬件描述语言差异很大，各自只能在自己的特定设计环境中使用，这给设计者之间的相互交流带来了极大的困难。因此，开发一种强大的、标准化的硬件描述语言作为可相互交流的设计环境已势在必行。于是，美国于1981年提出了一种新的、标准化的HDL，称之为VH

第三章 VHDL语言基础

本章介绍VHDL语言的基础知识，具体内容包括： 1、概述

2、VHDL程序的基本结构

库、程序包、实体说明、结构体、配置 3、VHDL的语言要素

语法规则、数据对象、数据类型、运算操作符 4、VHDL的描述语句

并行语句、顺序语句、子程序、属性语句

5、VHDL的描述方式

行为描述方式、寄存器传输级描述方式、结构描述方式

第一节 概述

HDL（Hardware Description Language）：硬件描述语言，描述数字电路和系统的语言。具体来说，用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口。

在EDA设计中，设计者利用硬件描述语言，可以描述自己的设计思想，完成设计输入的步骤。设计输入共有三种方法——原理图、文本、波形输入，其中，文本输入方式就是用硬件描述语言跟计算机交流，让计算机读懂设计者的设计。 VHDL的全称是Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language，译作甚高速集成电路硬件描述语言，是当前广泛使用的HDL语言之一，并被IEEE和美国国防部采用为标准的HDL语言。 1、发展历程：

实验5 用VHDL语言进行多位减法器的设计

一、实验目的

学习在QuartusⅡ下用VHDL语言设计复杂组合电路与功能仿真的方法。 二、实验仪器设备 1、PC机一台 2、QuartusⅡ。 三、实验要求

1、预习教材中的相关内容，编写出多位减法器的VHDL源程序。

2、用VHDL语言输入方式完成电路设计，编译、仿真后，在试验箱上实现。 四、实验内容及参考实验步骤

1、用VHDL语言设计一个半减器。并进行编译仿真。

2、在半减器的基础上，利用元件例化语句，设计一个一位的全减器，并编译仿真。

3、在一位全减器的基础上，利用元件例化语句，设计一个8位的全减器，并编译仿真。 五、实验报告

1、根据实验过程写出试验报告 2、总结用VHDL语言的设计流程 1、总结复杂组合电路的设计方法。 附录

1、半减器程序 library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

entity h_suber is port(x,y:in std_logic;

diff,s_out:out std_logic); end entity h_suber;

architecture bhv of h_suber is begin