VHDL程序语言关键词详解

"VHDL程序语言的关键词2.doc" VHDL，全称为Very High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language，是一种用于数字系统设计的硬件描述语言。它允许工程师以类似于编程语言的方式描述数字系统的功能和行为，同时也支持硬件级别的描述。VHDL是FPGA（Field-Programmable Gate Array）和ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）设计中的主要工具，为电路设计提供了灵活和强大的表达方式。 在VHDL中，关键词是语言的基础组成部分，它们定义了语句、结构和数据类型等核心概念。以下是一些重要的VHDL关键词及其解释： 1. `ABS` - 用于取数值的绝对值，例如，`ABS(-5)` 返回 `5`。 2. `ACCESS` - 关键字用于声明存储访问类型，它可以指向记录、数组或其他复杂数据类型的变量。 3. `AFTER` - 在时间触发器中使用，指定一个事件发生后的延迟时间。 4. `ALIAS` - 提供了一个变量或信号的别名，可以用来重命名已存在的标识符。 5. `ALL` - 当用于数组时，它指的是数组的所有元素；在其他上下文中，它可能表示所有相关的对象。 6. `AND` - 逻辑运算符，用于进行位级的逻辑与操作，等同于布尔逻辑的“与”。 7. `ARCHITECTURE` - 描述实体的具体实现结构，是VHDL设计的核心部分。 8. `ARRAY` - 定义固定大小的、可变元素的集合，可以存储相同类型的元素。 9. `ASSERT` - 断言语句，用于在仿真期间检查设计是否满足特定条件。 10. `ATTRIBUTE` - 用于关联实体、结构体、信号或类型等的属性信息。 除此之外，还有许多其他的关键词，如： 11. `BEGIN` - 标记代码块的开始，如过程或架构体。 12. `BLOCK` - 用于创建局部变量和过程的代码块。 13. `BODY` - 实现一个实体的逻辑，与实体一起定义组件的行为。 14. `BUFFER` - 一种特殊的端口类型，可以同时读写，用于内部信号的传递。 15. `BUS` - 表示一组相关的信号，通常用于表示并行数据传输。 16. `CASE` - 多条件分支语句，根据一个或多个表达式的值来执行不同的代码块。 17. `COMPONENT` - 用于实例化已定义的模块或设计单元。 18. `CONFIGURATION` - 用于配置实体和架构的结构。 19. `CONSTANT` - 常量定义，不可改变的值。 20. `DISCONNECT` - 用于断开或拆解连接。 21. `DOWNTO` - 数组索引的递减顺序，如 `0 DOWNTO -1`。 22. `ELSE` 和 `ELSIF` - 在 `IF` 语句中提供条件分支。 23. `END` - 结束一个结构或语句。 24. `ENTITY` - 定义一个设计的接口，描述其输入、输出和时钟等。 25. `EXIT` - 用于跳出循环。 26. `FILE` - 文件操作，用于读写外部数据。 27. `FOR` - 循环控制语句，遍历一个范围内的值。 28. `FUNCTION` - 定义一个无副作用的计算过程。 29. `GENERATE` - 用于生成重复的结构，如阵列或并行处理单元。 30. `GENERIC` - 用于在组件实例化时传递参数，定义通用特性。 31. `GROUP` - 用于组织和管理信号集合。 32. `GUARDED` - 与进程和敏感列表一起使用，控制信号的更新。 33. `IMPURE` - 标记一个函数或过程可能有副作用，如读写文件。 34. `IN` - 用于声明输入端口。 35. `INERTIAL` - 用于描述信号的延迟和滤波特性。 36. `INOUT` - 既可读又可写的端口。 37. `IS` - 用于声明实体或结构体的结构和行为分离。 38. `LIBRARY` - 引入库，包含VHDL实体和包。 39. `LINKAGE` - 与库相关联，定义实体和库之间的关系。 40. `NOR` - 逻辑运算符，实现位级的逻辑非或。 41. `NOT` - 逻辑运算符，实现位级的逻辑非。 42. `NULL` - 表示空或者没有值。 43. `OF` - 用于关联操作符、类型、属性等。 44. `OR` - 逻辑运算符，实现位级的逻辑或。 45. `OUT` - 用于声明输出端口。 46. `PACKAGE` - 包含类型、子类型、常量、函数和过程等的集合。 47. `PORT` - 用于声明实体的输入、输出和 inout 端口。 48. `PROCEDURE` - 定义一个有副作用的过程。 49. `PROCESS` - 用于创建并发执行的序列逻辑。 50. `PURE` - 标记一个函数或过程没有副作用。 51. `RAISE` - 抛出异常，中断当前执行流程。 52. `RECORD` - 定义结构体，包含多个字段。 53. `REM` - 求余数操作符。 54. 'SELECT' - 用于选择结构体中的特定元素。 55. 'SIGNAL' - 用于存储和传递数据，类似于软件编程中的变量。 56. 'Sharing' - 用于共享变量或信号。 57. 'SUBTYPE' - 定义一个已存在类型的子类型。 58. 'TABLE' - 用于定义表格或查找表。 59. 'THEN' - `IF` 语句的后续动作。 60. 'TO' - 数组索引的递增顺序，如 `1 TO 10`。 61. 'TYPE' - 定义新的数据类型。 62. 'UNITS' - 单位声明，用于物理量的度量。 63. 'USE' - 引入库中的包或实体。 64. 'WAIT' - 进程中的暂停语句，等待某个条件满足后继续执行。 65. 'WHEN' - 用于条件选择和敏感列表。 66. 'WITH' - 用于基于某些条件选择不同的操作。 67. 'XOR' - 逻辑异或运算符。 每个关键词都在VHDL设计中扮演着独特的角色，理解并熟练使用这些关键词是编写高效、清晰的VHDL代码的关键。通过掌握这些关键词，设计师能够构建复杂的数字系统，并在FPGA或ASIC实现中进行验证和优化。