VHDL——全减器的实现（元件例化）

全减器是一种基本的数字电路，用于计算两个二进制数的差。它的功能是将两个二进制数相减，并输出差值和借位。

在 VHDL 中，可以使用元件例化的方式实现全减器。下面是一个 2 位全减器的 VHDL 代码示例：

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;

entity full_subtractor is
port (A, B, Bin : in std_logic;
      Diff, Bout : out std_logic);
end full_subtractor;

architecture behavior of full_subtractor is
component half_subtractor is
port (A, B : in std_logic;
      Diff, Bout : out std_logic);
end component;

signal D1, B1, B2 : std_logic;

begin

HS1: half_subtractor port map (A => A, B => B, Diff => D1, Bout => B1);
HS2: half_subtractor port map (A => D1, B => Bin, Diff => Diff, Bout => B2);

Bout <= B1 or B2;

end behavior;

上述代码中，使用了一个名为 half_subtractor 的子模块来实现全减器的功能。这个子模块实现了两个二进制数的减法，并输出差值和借位。

全减器模块首先使用两个 half_subtractor 子模块计算出两个二进制数的差值和中间借位。然后，根据两个 half_subtractor 的借位输出，计算出全减器的借位输出。

在设计 VHDL 电路时，使用元件例化的方式可以将一个复杂的电路划分成多个子模块，方便代码的编写和维护。