实现一位十进制数的加减乘除元算,结果显示在数码管上。 (1)键盘作为运算数据输入; (2)不同位置的按键代表运算符; (3)2个数码管显示运算结果; (4)支持连续运算; 用vhdl 代码表示
时间: 2024-12-18 21:21:21 浏览: 2
在VHDL(VHSIC Hardware Description Language,一种描述数字系统硬件行为的语言)中,实现这样的功能需要定义几个主要部分:键盘输入、运算逻辑、以及数码管输出。这里提供一个简单的示例代码框架,假设我们使用7段数码管,按键映射到运算符,并且不涉及连续运算的复杂处理:
```vhdl
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
entity calculator is
Port (
clk : in STD_LOGIC; -- 主时钟
key_in : in std_logic_vector(3 downto 0); -- 键盘输入
digit_out : out std_logic_vector(7 downto 0) -- 数码管输出
);
end calculator;
architecture Behavioral of calculator is
type KeyMap is (ADD, SUB, MUL, DIV);
constant KEY_MAP : KeyMap := ADD; -- 初始键值,例如ADD
signal num1, num2 : unsigned(3 downto 0); -- 存储两个操作数
signal result : unsigned(3 downto 0); -- 结果
begin
process(clk)
begin
if rising_edge(clk) then
case key_in is
when '0000' | '0001' -> num1 <= num1 + 1; -- 输入增加1
when '0010' | '0011' -> num1 <= num1 - 1; -- 减少1
when '0100' | '0101' -> num2 <= num2 + 1; -- 输入2增加1
when others -> -- 其他键处理加法
begin
result <= to_unsigned(num1, 4) op KEY_MAP op to_unsigned(num2, 4);
digit_out <= result(3 downto 0); -- 只保留最低4位显示
num1 <= num2; -- 更新num1用于下一次运算
num2 <= '0000'; -- 清零num2
end;
end case;
end if;
end process;
-- 这里仅展示单次运算后清零和切换运算符的基本过程,实际应用中应添加状态机控制连续运算
procedure Switch_Operator(new_op : KeyMap);
begin
num1 <= num2;
num2 <= '0000';
KEY_MAP <= new_op;
end Switch_Operator;
end Behavioral;
```
这个代码只是一个基础模板,实际应用会更复杂,包括错误检查、状态机管理和更多的键盘按键映射等。记住,VHDL编写时,你需要考虑到具体硬件资源和实际设备的行为。
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