VHDL编程实例目录

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本手册详细介绍了VHDL编程的主要内容，涵盖了从基础概念到高级特性的广泛范围，为VHDL设计提供了一站式解决方案。以下是VHDL编程的关键章节概览：

第1章介绍VHDL的基本术语，解释如何在VHDL中描述硬件，重点讨论实体（Entity）、结构体、并行信号赋值、事件安排、语句并行性、顺序行为、进程语句、进程声明区域、进程语句部分、进程的执行、顺序语句、结构体选择、配置语句和配置的作用。

第2章深入行为建模，包括入门知识，传输延迟与惯性延迟的定义与应用，以及仿真delta、驱动器的创建与坏的多驱动模型。此外，本章还涉及类属和块语句，其中块的构成和保护是重点。

第3章专注于顺序进程，讲解进程语句，敏感列表，信号赋值与变量赋值，IF、CASE语句和LOOP循环的使用，以及WAIT语句的各种形式。

第4章探讨数据类型，从对象类型（如信号、变量和常数）到数据类型（标量类型、复合类型、不完整类型和文件类型），以及注意事项与子类型。

第5章介绍子程序和程序包，包括函数、转换函数、解出函数、过程、程序包声明、延迟常数、子程序的声明和程序包体。

第6章阐述预定义属性，从数值类属性到函数类属性、信号类属性与类型类属性和范围类属性，全面覆盖了VHDL中属性的使用。

第7章讲解配置，从默认配置到元件、实体、端口映射、实体映射、配置中的类属，以及在结构体和配置中指定类属参数值的方法。

第8章深入VHDL的高级特性，包括重载、别名、限定表达式、用户自定义属性和生成语句，以及文件输入/输出程序包TextIO。

第9章介绍VHDL的综合，涵盖寄存器传输级（RTL）描述、约束条件、属性、工艺库和综合过程，如转换、优化、展平、因子分解和门级映射。

第10章提供VHDL综合设计实例，从简单的门和并行赋值语句，到IF、Case控制语句、顺序语句、异步复位、预置位和清零、复杂顺序语句和4位移位寄存器，再到状态机设计。

第11章描述高级设计流程，涉及RTL仿真、VHDL综合、门级功能验证、布局与布线、版图时序仿真、静态定时分析。

第12章探讨顶层系统设计，包括CPU设计、操作、指令系统、指令表述、CPU顶层设计和块复制操作。

第13章具体阐述CPU综合描述，涉及ALU、Comp、Control、Reg、Regarray、Shift和Trireg。

第14章介绍CPU RTL仿真，从测试平台的分类，到CPU仿真的过程。

第15章总结CPU设计的综合结果。

第16章阐述布局布线过程，涉及器件的布局布线、创建工程和后续步骤。

第17章介绍CPU VITAL仿真，从VITAL库、仿真过程概览、实现、简单模型、结构体、连线延迟部分、触发器例子、SDF文件到VITAL仿真和反标注仿真。

第18章提供快速调试技术，包括分析工具、调试、CPU设计调试的步骤，如创建工程、指定参数、分析信号、编写设计和实现、开始调试、设置观察点和复杂触发。

附录部分则提供了别名、属性变化、位串文字、延迟长度子类型、直接例化、扩展标识符、文件操作、外部接口、生成语句变化、全局静态赋值、组、追加绑定、延迟进程、纯函数与非纯函数、脉冲滤除、报告语句、共享变量、移位操作符、语法一致性、无影响以及同或操作符的详细说明。