VHDL语言实例程序源码合集：FPGA开发45例详解

资源摘要信息:"FPGA开发-基于VHDL语言设计实例程序源码（45例）合集" 本合集包含了45个基于VHDL（VHSIC Hardware Description Language）语言设计的FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）开发实例程序源码。VHDL是一种广泛应用于电子工程领域的硬件描述语言，它能够描述电子系统的逻辑结构和行为，非常适合用于设计和验证复杂的数字电路。以下是对该合集内容的详细知识点介绍： 1. 8位总线收发器：使用了74245型号的芯片，该芯片是一种用于实现总线扩展的双向收发器，VHDL实现中将包含如何控制数据流向和使能信号的设计。 2. 8位相等比较器：该实例将会展示如何用VHDL编写一个比较两个8位二进制数是否相等的电路。 3. FIFO存储器举例：展示了先入先出（FIFO）存储器的实现方法，这是在数据缓存和异步通信中常用的存储结构。 4. LED七段译码：实例将说明如何将数字逻辑信号转换为七段LED显示器上的数字显示。 5. n+0.5小数分频：演示了如何使用VHDL实现一个具有小数分频比的时钟分频器。 6. 一个游戏程序：这个实例将涉及到如何用VHDL编写一个简单的游戏逻辑，可能会用到状态机等概念。 7. 一个简单的UART：通用异步收发传输器（UART）是一个用于异步串行通信的硬件设备，本实例将展示如何用VHDL实现基本的UART功能。 8. 一个简单的状态机：状态机是数字逻辑设计中的重要概念，本实例将介绍如何在VHDL中构建和实现状态机。 9. 三人表决器：这个实例会展示如何用三种不同的描述方式实现一个表决器电路，通常用于决策电路中。 10. 三态总线：三态逻辑是一种数字电路状态，除了逻辑高和逻辑低，还有一种高阻状态。本实例将讲解如何使用三态逻辑设计总线系统。 11. 任意奇数次分频VHDL：该实例将说明如何使用VHDL实现任意奇数分频的数字电路设计。 12. 伪随机数产生器：这个实例将展示如何设计一个生成伪随机数的电路，这对于需要随机性输入的测试和加密应用非常有用。 13. 使用列举类型的状态机：本实例将演示如何使用列举类型来定义状态机中的状态，从而简化状态机的设计。 14. 使用变量的状态机：该实例将介绍在VHDL中使用变量而非信号来实现状态机的方法，以及它们之间的区别和应用场景。 15. 加法器描述及源程序：加法器是数字逻辑电路中最基本的组件之一，这里包含了加法器的描述和实现细节。 16. 双2－4译码器：74139：译码器是一种逻辑电路，它将输入的编码信息转换成输出端的高电平。实例将演示如何用VHDL实现双2－4译码器。 17. 双向总线：展示了如何用VHDL设计双向总线的数据流控制逻辑。 18. 各种功能的计数器：计数器是数字电路中常见的组件，用于计数事件发生的次数。实例将介绍如何设计具有特定功能（如模N计数器、递增/递减计数器等）的计数器。 19. 四D触发器74175：D触发器是一种时序逻辑电路，可以存储一个位的信息。本实例将说明如何用VHDL描述74175型的四D触发器。 20. 地址译码：实例将讲解地址译码器的设计，它对于在存储器或其他需要地址选择的系统中非常关键。 21. 多路选择器（使用when－else语句）：多路选择器是一种选择性数据路由设备，实例将展示如何用VHDL中的when-else语句设计多路选择器。 22. 布斯乘法器：实例将介绍如何用VHDL实现布斯乘法器，这是一种利用二进制乘法原理的算术逻辑电路。 23. 带load、clr等功能的寄存器：寄存器是存储数据的基本单元，这个实例将介绍如何在VHDL中实现带有加载和清零功能的寄存器。 24. 带三态输出的8位D寄存器：74374：该实例将演示如何用VHDL设计一个带有三态输出的8位D型寄存器。 25. 带同步复位的状态机：实例将展示如何用VHDL实现具有同步复位功能的状态机，这对于确保电路在特定条件下重置非常有用。 26. 带莫尔_米勒输出的状态机：本实例将介绍如何设计一个具有莫尔-米勒输出的状态机，这种输出形式通常用于生成时序关系复杂的状态。 以上知识点概述了合集中的各个实例，涵盖了VHDL语言在FPGA开发中的多种应用场景，适合用于教学、项目开发或个人技能提升。每个实例都有其独特的学习点，从基础的逻辑门控制到复杂的状态机设计，本合集为学习VHDL和FPGA设计提供了一个宝贵的资源。