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VHDL語(yǔ)言中的信號(hào)與變量辨別使用.doc
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2021-06-16
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VHDL語(yǔ)言中的信號(hào)與變量辨別使用,vhdl中信號(hào)與變量的區(qū)別。
語(yǔ)言中的信號(hào)、變量與常量異同比較表格
變量與信號(hào)的差異
,賦值方式的不同
變量表達(dá)式
信號(hào)表達(dá)式
,硬件實(shí)現(xiàn)的功能不同
信號(hào)代表電路單元,功能模塊間的互聯(lián),代表實(shí)際的硬件連線
變量代表電路單元內(nèi)部的操作,代表暫存的臨時(shí)數(shù)據(jù)
,有效范圍不同
信號(hào)全局量:程序包,實(shí)體,結(jié)構(gòu)體
變量局部量:進(jìn)程,子程序
注:在進(jìn)程和子程序中,信號(hào)只能被使用,不能被定義說(shuō)明
,賦值行為的不同
信號(hào)賦值延時(shí)更新數(shù)值,一般生成時(shí)序電路
變量賦值立即更新數(shù)值,一般生成組合電路
,信號(hào)的多次賦值
一個(gè)進(jìn)程中:僅最后一次賦值有效
多個(gè)進(jìn)程中:稱為多源驅(qū)動(dòng)如總線結(jié)構(gòu)
能綜合成硬件電路的多源驅(qū)動(dòng)有三種:線與,線或,三態(tài)
例子
定義信號(hào)
由于信號(hào)賦值的延時(shí)性賦新值發(fā)生在進(jìn)程結(jié)束時(shí),所以結(jié)果是的值互換
定義變量
由于變量賦值的立即更新,所以結(jié)果是和的值均為
變量信號(hào)區(qū)別
關(guān)于變量和信號(hào),很多書(shū)都有介紹,基本上都是說(shuō)信號(hào)會(huì)有延時(shí),而變量是立即賦值的,但是對(duì)于兩者到底有什么區(qū)別,說(shuō)的不是很透徹。以至于我對(duì)兩者的理解也一直很模糊,只能在實(shí)踐中慢慢體會(huì)。下面介紹個(gè)例子,希望可以給朋友們一點(diǎn)啟發(fā):
信號(hào)
這段程序的本意是。事實(shí)上,在利用綜合以后得到的結(jié)果如下圖:
中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖
等效的邏輯圖是這樣的:
中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖
顯然,綜合器將信號(hào)給忽略了,這跟我們希望的是不一致的。仔細(xì)觀察綜合過(guò)程發(fā)現(xiàn),在綜合時(shí)會(huì)產(chǎn)生一條
大意是說(shuō)輸入從未使用,如果是頂層程序或者屬于一個(gè)子模塊并且該子模塊有這個(gè)端口時(shí),會(huì)被保留,其余情況下端口會(huì)被忽略掉。
變量
這段程序的本意與上面是一樣的。在利用綜合以后得到的結(jié)果如下圖:
中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖
等效的邏輯圖是這樣的:
中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖
可以看出,采用變量時(shí),程序綜合的結(jié)果與我們希望的是一致的。
總結(jié)
在一個(gè)進(jìn)程中,如果對(duì)一個(gè)信號(hào)多次賦值,那么,只有最后一個(gè)值才是有效的。如果對(duì)變量多次賦值,那么每次賦值都是有效的,并且,變量的值在再次賦值之前一直保持不變。
信號(hào)跟硬件有點(diǎn)類(lèi)似,并且是在進(jìn)程結(jié)束的時(shí)候才更新;
語(yǔ)言中的信號(hào)、變量與常量異同比較表格
變量與信號(hào)的差異
,賦值方式的不同
變量表達(dá)式
信號(hào)表達(dá)式
,硬件實(shí)現(xiàn)的功能不同
信號(hào)代表電路單元,功能模塊間的互聯(lián),代表實(shí)際的硬件連線
變量代表電路單元內(nèi)部的操作,代表暫存的臨時(shí)數(shù)據(jù)
,有效范圍不同
信號(hào)全局量:程序包,實(shí)體,結(jié)構(gòu)體
變量局部量:進(jìn)程,子程序
注:在進(jìn)程和子程序中,信號(hào)只能被使用,不能被定義說(shuō)明
,賦值行為的不同
信號(hào)賦值延時(shí)更新數(shù)值,一般生成時(shí)序電路
變量賦值立即更新數(shù)值,一般生成組合電路
,信號(hào)的多次賦值
一個(gè)進(jìn)程中:僅最后一次賦值有效
多個(gè)進(jìn)程中:稱為多源驅(qū)動(dòng)如總線結(jié)構(gòu)
能綜合成硬件電路的多源驅(qū)動(dòng)有三種:線與,線或,三態(tài)
例子
定義信號(hào)
由于信號(hào)賦值的延時(shí)性賦新值發(fā)生在進(jìn)程結(jié)束時(shí),所以結(jié)果是的值互換
定義變量
由于變量賦值的立即更新,所以結(jié)果是和的值均為
變量信號(hào)區(qū)別
關(guān)于變量和信號(hào),很多書(shū)都有介紹,基本上都是說(shuō)信號(hào)會(huì)有延時(shí),而變量是立即賦值的,但是對(duì)于兩者到底有什么區(qū)別,說(shuō)的不是很透徹。以至于我對(duì)兩者的理解也一直很模糊,只能在實(shí)踐中慢慢體會(huì)。下面介紹個(gè)例子,希望可以給朋友們一點(diǎn)啟發(fā):
信號(hào)
這段程序的本意是。事實(shí)上,在利用綜合以后得到的結(jié)果如下圖:
中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖
等效的邏輯圖是這樣的:
中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖
顯然,綜合器將信號(hào)給忽略了,這跟我們希望的是不一致的。仔細(xì)觀察綜合過(guò)程發(fā)現(xiàn),在綜合時(shí)會(huì)產(chǎn)生一條
大意是說(shuō)輸入從未使用,如果是頂層程序或者屬于一個(gè)子模塊并且該子模塊有這個(gè)端口時(shí),會(huì)被保留,其余情況下端口會(huì)被忽略掉。
變量
這段程序的本意與上面是一樣的。在利用綜合以后得到的結(jié)果如下圖:
中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖
等效的邏輯圖是這樣的:
中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖中變量與信號(hào)的區(qū)別轉(zhuǎn)帖
可以看出,采用變量時(shí),程序綜合的結(jié)果與我們希望的是一致的。
總結(jié)
在一個(gè)進(jìn)程中,如果對(duì)一個(gè)信號(hào)多次賦值,那么,只有最后一個(gè)值才是有效的。如果對(duì)變量多次賦值,那么每次賦值都是有效的,并且,變量的值在再次賦值之前一直保持不變。
信號(hào)跟硬件有點(diǎn)類(lèi)似,并且是在進(jìn)程結(jié)束的時(shí)候才更新;
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