第20讲 并发描述语句1.ppt

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1、 本讲知识点：本讲知识点：并行语句种类并行语句种类 进程语句进程语句VHDL并行语句并行语句（1）在在VHDL中中，并并行行语语句句在在结结构构体体中中的的执执行行是是同同时时并并发发执执行行的的，其其书书写写次次序序与与其其执执行行顺顺序序并并无无关关联联，并并行行语语句句的的执执行行顺顺序序是由他们的触发事件来决定的。是由他们的触发事件来决定的。我我们们知知道道，实实际际的的硬硬件件系系统统中中很很多多操操作作都都是是并并发发的的，因因此此在在对对系系统统进进行行模模拟拟时时就就要要把把这这些些并并发发性性体体现现出出来来，并并行行语语句正是用来表示这种并发行为的。句正是用来表示这种并发行

2、为的。在结构体语句中，并行语句的位置是：在结构体语句中，并行语句的位置是：ARCHITECTURE 结构体名结构体名 OF 实体名实体名 IS 说明语句说明语句 BEGIN 并行语句并行语句 END 结构体名结构体名；VHDL并行语句并行语句 其中并行语句主要有以下几种：其中并行语句主要有以下几种：PROCESS -进程语句进程语句BLOCK -块语句块语句CONCURRENT SIGNAL ASSIGNMENT -并行信号代入语句并行信号代入语句CONDITIONAL SIGNAL ASSIGNMENT -条件信号代入语句条件信号代入语句SELECTIVE SIGNAL ASSIGNMENT

3、 -选择信号代入语句选择信号代入语句CONCURRENT PROCEDURE CALL -并行过程调用语句并行过程调用语句ASSERT -并行断言语句并行断言语句GENERIC -参数传递语句参数传递语句COMPONENT_INSTANT -元件例化语句元件例化语句GENERATE -生成语句生成语句进程语句（进程语句（PROCESS）进进程程语语句句是是最最主主要要的的并并行行语语句句，它它在在VHDL程程序序设设计计中中使使用用频频率率最最高高，也也是是最最能能体体现现硬硬件件描描述述语语言言特特点点的的一一条条语语句句。进进程程语语句句的的内内部部是是是是顺顺序序语语句句，而而进进程程语

4、语句本身是一种并行语句。句本身是一种并行语句。进进程程语语句句结结构构中中至至少少需需要要一一个个敏敏感感信信号号量量，否否则则除除了了初始化阶段，进程永远不会被再次激活。初始化阶段，进程永远不会被再次激活。进程标号进程标号:PROCESS (敏感信号参数表敏感信号参数表 )进程说明部分进程说明部分 BEGIN 顺序描述语句顺序描述语句;END PROCESS 进程标号进程标号;PROCESS语句结构的一般表达格式如下语句结构的一般表达格式如下:PROCESS 组成组成PROCESS语句结构语句结构进程说明进程说明顺序描述语句顺序描述语句敏感信号参数表敏感信号参数表信信号号赋赋值值语语句句变变

5、量量赋赋值值语语句句进进程程启启动动语语句句子子程程序序调调用用语语句句顺顺序序描描述述语语句句进进程程跳跳出出语语句句(1)进程说明部分主要定义一些局部量，可包括进程说明部分主要定义一些局部量，可包括数据类型、常数、属性、子程序等。但需注意，数据类型、常数、属性、子程序等。但需注意，在进程说明部分中不允许定义信号和共享变量。在进程说明部分中不允许定义信号和共享变量。(2)顺序描述语句部分可分为赋值语句、进程启顺序描述语句部分可分为赋值语句、进程启动语句、子程序调用语句、顺序描述语句和进动语句、子程序调用语句、顺序描述语句和进程跳出语句等。程跳出语句等。(3)为启动进程，在进程中必须包含有一个

6、显式为启动进程，在进程中必须包含有一个显式的的敏感信号量表敏感信号量表或者包含一个或者包含一个WAITWAIT语句语句；敏感；敏感信号表应当紧跟在信号表应当紧跟在PROCESSPROCESS之后，含有敏感信号之后，含有敏感信号表的进程语句中不允许再显式出现表的进程语句中不允许再显式出现WAITWAIT语句。语句。说明说明 如果有 wait 语句，则不允许有敏感信号表，其格式为：PROCESS BEGIN -sequential statements WAIT ON(a,b);END PROCESS;1、同步进程的敏感信号表中只有时钟信号。【例例1】只有时钟信号的进程 process(clk)b

7、egin if(clkevent and clk=1)then if reset=1 then data=“00”;else data=in_data;end if;end if;end process;P107 例4-21 2、异步进程敏感信号表中除时钟信号外，还有其它信号。【例例2】带有复位和时钟信号的进程 process(clk,reset)begin if reset=1 then data=“00”;elsif(clkevent and clk=1)then data=in_data;end if;end process;例例3:ENTITY mul ISPORT(a,b,c,sel

8、x,sely :IN BIT;data_out :OUT BIT );END mul;ARCHITECTURE ex OF mul IS SIGNAL temp:BIT;BEGINp_a:PROCESS(a,b,selx)BEGIN IF(selx=0)THEN temp=a;ELSE temp=b;END IF;END PROCESS p_a;p_b:PROCESS(temp,c,sely)BEGIN IF(sely=0)THEN data_out=temp;ELSE data_out=c;END IF;END PROCESS p_b;END ex;上例的综合结果上例的综合结果1.1.PRO

9、CESSPROCESS为一无为一无限循环语句限循环语句2.2.PROCESSPROCESS语句具有顺序语句具有顺序/并行运行双重性并行运行双重性3.3.进程必须由敏感信号的变化来启动进程必须由敏感信号的变化来启动4.4.信号是多个进程间的通信线信号是多个进程间的通信线PROCESS语句特点语句特点5.5.一个进程中只允许描述对应于一个时钟信号的一个进程中只允许描述对应于一个时钟信号的同步时序逻辑同步时序逻辑 练习：练习：1.设计设计8选选1数据选择器。数据选择器。2.设计上升沿触发的设计上升沿触发的D触发器。触发器。3.设计非同步复位的设计非同步复位的D触发器电路，要求复位信号低触发器电路，要求复位信号低电平有效。电平有效。4.设计同步复位的设计同步复位的D触发器电路，要求复位信号高电触发器电路，要求复位信号高电平有效。（当时钟信号的上升沿到来并且复位端口的平有效。（当时钟信号的上升沿到来并且复位端口的信号有效时，信号有效时，D触发电路被复位。）触发电路被复位。）