VHDL编程：自动售货机控制系统设计与仿真

"该资源是关于自动售货机的VHDL程序设计和仿真的教程。程序涵盖了货物信息存储、进程控制、硬币处理、余额计算以及显示功能，并且硬币金额以5角为单位进行计算。" 在电子设计自动化（EDA）领域，VHDL（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）是一种被广泛使用的硬件描述语言，用于描述数字系统的结构和行为。本资源中的VHDL程序设计了一个自动售货机模型，它包含了以下几个关键知识点： 1. **货物信息存储**：在VHDL程序中，`ram` 是一个存储类型的数据结构，用于存储商品的价格和数量。通过`ram(conv_integer(item))<=price&quantity;`这行代码，可以看到商品信息（价格和数量）被存储到RAM的特定位置，位置由商品种类`item`决定。 2. **进程控制**：在VHDL中，`process`语句用于定义一个并发执行的过程，这里定义了名为`com`的进程，它监听`set`和`clk1`两个信号。当`set`信号为高电平时，商品信息被写入RAM。`clk1`是系统时钟的一个分频信号，用于控制过程的执行节奏。 3. **硬币处理**：程序中定义了两个输入信号`coin0`和`coin1`分别代表5角和1元硬币。`coin`信号是一个4位的二进制计数器，用于累计投入的硬币总额。硬币的计数通过在进程中增加相应的值来实现。 4. **余额计算**：在程序中，虽然没有直接展示余额计算的过程，但可以推断，硬币的总数`coin`会与商品价格`pri`相比较，以确定是否足够的钱购买选定的商品。通常，余额计算会涉及到一些条件判断和操作，如检查当前硬币总值是否大于或等于商品价格。 5. **显示功能**：输出信号`y0`和`y1`用于显示钱数和商品数量，它们是7位二进制数，可以表示0到127的十进制数。`act10`和`act5`则分别表示1元和5角硬币的退币信号。 6. **VHDL库和包的使用**：`library ieee`导入了标准库，包括`std_logic_arith`、`std_logic_1164`和`std_logic_unsigned`包，它们提供了必要的数据类型和运算符，如二进制算术操作和逻辑操作。 在实际应用中，这个VHDL程序可能还需要包含更多细节，比如错误处理、选择商品的逻辑、退款机制等。通过仿真实现，可以验证设计的功能正确性和性能。在硬件实现时，这个VHDL模型会被转化为具体的电路布局，部署在FPGA（Field-Programmable Gate Array）或ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）上。