VHDL的运算符号 VHDL中主要有六类运算符号： 赋值运算、逻辑运算、算术运算 关系运算、连接运算、移位运算 运算符号主要用于各类表达式中； 运算可以分为单目运算（只有一个运算量）和双目运算 （针对两个运算量）； 进行双目运算时，两个运算量必须类型相同； VHDL中运算没有左右优先级差别，同一表达式中进行 多个运算时必须用括号表达先后差别； 在同类运算中，单目运算优先； 在所有运算符号中，NOT的优先级别最高； 在一般运算中，优先顺序排列为：算术—关系—逻辑 可以通过加括号来改变运算的优先顺序； 赋值运算符 <= 信号赋值：将右端值赋给左端信号； := 变量赋值：将右端值赋给左端变量；或用于赋初始值； => 数组内部分元素赋值； 适用类型： 所有数据类型； 赋值号两边的数据类型原则上应该相同； 逻辑运算符 NOT AND OR NAND NOR XOR 适用类型： STD_LOGIC STD_LOGIC_VECTOR BIT BIT_VECTOR BOOLEAN 逻辑运算结果为同类型逻辑量； 对数组类型进行逻辑运算时，参与运算的两个数据位数必须 相等，所做运算为对应位进行； 算术运算： / （除）* （乘） + （加） - （减） MOD（求模）REM（取余） **（指数） ABS（绝对值） 适用类型： INTEGER REAL BIT BIT_VECTOR TIME 加/减运算的结果为同类型算术量； 注意：算术运算大多数只用于抽象的编程（行为设计）； 只有少数算术运算符能够进行综合，应尽量只使用加/减； 对数组类型进行算术运算时，两边位数必须相同； 关系运算： => （大于等于）<= （小于等于） > （大于）< （小于） /= （不等于） = （等于） 适用类型： 等于和不等于适用于所有类型； 其他运算适用于整数、实数、位、位矢量，以及枚举类 型和数组类型； 可比较位长度不相同的情况（从左向右逐位比较）； 关系运算的结果为boolean类型： false true 注意： 小于等于符号与信号赋值符号的写法相同，应注意使用 位置和意义； 连接运算： & 适用类型 bit bitvector character string std_logic std_logic_vector 连接运算结果为同类型元素构成的数组； 库和包集合 除了实体、结构体外的第三种可编程结构 Library 库 编译后数据的集合，存放包集合定义、实体定义、构造 体定义和配置定义，其功能相当于其他操作系统中的目录， 经过说明后，设计中就可以使用库中的数据，实现共享； 在前面图形输入的应用中，已多次采用库中的单元进行 设计； 库的使用： 当使用库时，需要说明使用的库名称，同时需要说明库中 包集合的名称及范围； 每个实体都应独立进行库的说明；库的说明应该在实体之 前；经过说明后，实体和结构体就可以自动调用库中的资源； 库说明语句格式 library 库名； use 库名.包集合名.范围（或项目名）; 例 ： library ieee； use ieee.std_logic_1164.all; VHDL中库的主要种类： IEEE库 STD库 ASIC库 work库 用户定义库 IEEE库： 含有IEEE的标准包集合“STD_LOGIC_1164”以及一些 大公司提供的包集合；使用前必须说明； 例： library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; 使用标准逻辑量的定义和运算； use ieee.std_logic_unsigned.all; 无符号数算术运算的定义； use ieee.std_logic_arith.all; 使用符号数算术运算的定义； STD库： 含有“STANDARD”包集合和“TEXTIO”包集合，使 用前者时无需说明； ASIC库： 由各公司提供，存放与逻辑门一一对应的实体，用于ASIC 设计的门级仿真，使用时需加以说明； 例 library altera; use altera.maxplus2.all; library lpm； use lpm.lpm_components.all； WORK库： WORK库为现行作业库，位于当前使用时设计文件的指 定保存目录； WORK使用时通常无须说明；但在结构设计中进行元件 的宏调用时需要说明； 例：use work.all； 用户定义库： 由用户自定义生成，使用时需说明(指定库所在的路径)； package 包集合 用于罗列VHDL语言中使用的类型定义、信号定义、常 数定义、元件定义、函数定义和过程定义等（类似于C语言 中的include语句），方便不同模块的设计中公共定义的共享； 数字电路设计中经常使用的包集合： ieee.std_logic_1164 逻辑量的定义 ieee.std_logic_arith 数据转换，逻辑判断 ieee.std_logic_unsigned 算术运算 std.textio 文本数据输入/输出格式 包集合在使用前必须采用use语句进行说明（在设计程序 的最前面）； 包集合可以由用户自定义； 包的结构与定义：（用户自定义的包集合） 包集合标题+（包集合体） 包集合标题： package 包集合名 is 说明语句； （只有名称） end 包集合名； 包集合体： package body包集合名 is 说明语句； （完整定义） end 包集合名； 例：（ 函数取自p.279 表4-38 ） library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; packge upac is constant k: integer := 4; subtype cpu_bus is std_logic_vector(k-1downto 0); function conv_integer (x:std_logic_vector) return integer; end upac; packge body upac is function conv_integer (x: std_logic_vector) return integer is variable result: integer; begin result := 0; for I in x'range loop result :=result*2; case x(i) is when '0'|'L' => null; when '1'|'H' => result := result+1; when others => null; end case; end loop; return result; end conv_integer; end upac; 用户自行编写的包集合将自动存放于WORK库中，使用时可 采用下列语句调用 use work.upac.all; configuration 配置 在一个实体内可以编写多种不同的构造体，通过配置语 句来进行选择； 配置语句格式： configuration 配置名 of 实体名 is for 选择的构造体名 end for； end 配置名； 此语句可以为设计增加更大的灵活性，可以对不同构造 体进行比较。