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第一章 VHDL概述1

1．1 EDA技术1

1．1．1 自动控制系统设计领域里存在的普遍问题1

1．1．2 自动控制系统设计的完整解决方案——采用EDA技术1

1．1．3 FPGA的设计4

1．2 VHDL语言6

1．2．1 硬件描述语言（HDL）6

1．2．2 VHDL的设计方法7

1．3 Active-VHDL简介9

1．3．1 VHDL的CAD工具9

1．3．2 Active-VHDL简介10

第二章 Active-VHDL的安装与启动11

2．1 系统配置11

2．2 自动安装11

2．3 启动程序17

第三章 Active-VHDL集成环境19

3．1 Active-VHDL主窗口19

3．2 Active-VHDL主菜单20

3．2．1 File菜单20

3．2．2 Edit菜单24

3．2．3 Search菜单26

3．2．4 View菜单30

3．2．5 Design菜单33

3．2．6 Simulation菜单40

3．2．7 Tools菜单43

3．2．8 Help菜单46

3．3 Active-VHDL工具按钮49

3．3．1 标准工具按钮49

3．3．2 VHDL编辑窗口工具按钮51

3．4 Active-VHDL子窗口52

3．4．1 设计浏览窗口52

3．4．2 控制窗口54

3．4．3 进程窗口55

3．4．4 查看窗口55

第四章 VHDL基本模型结构57

4．1 设计实体57

4．2 实体说明59

4．2．1 类属说明59

4．2．2 端口说明60

4．2．3 实体说明部分60

4．2．4 实体语句部分60

4．3 结构体61

4．4 设计库63

4．4．1 STD库63

4．4．2 WORK库64

4．4．3 资源库64

4．5 程序包64

4．5．1 STANDARD程序包68

4．5．2 TEXTIO程序包70

4．5．3 Std_Logic_1164程序包73

4．5．4 Numeric_Std程序包73

4．5．5 Numeric_Bit程序包74

第五章 VHDL语法规范75

5．1 标识符的命名规则75

5．1．1 短标识符75

5．1．2 扩展标识符77

5．2 对象77

5．3 词法单元78

5．3．1 注释78

5．3．2 语句78

5．3．3 数字78

5．3．4 字符79

5．3．5 字符串80

5．3．6 位串80

5．4 运算符81

5．4．1 算术运算符81

5．4．2 关系运算符82

5．4．3 逻辑运算符83

5．4．4 其它运算符83

5．4．5 运算优先级84

5．5 表达式84

5．5．1 算术表达式84

5．5．2 关系表达式84

5．5．3 逻辑表达式85

5．5．4 其它表达式85

第六章 类型和属性86

6．1 数据类型86

6．1．1 标量类型87

6．1．2 复合类型92

6．1．3 指针类型96

6．1．4 文件类型97

6．2 子类型97

6．3 类型转换98

6．3．1 用类型标记实现类型转换98

6．3．2 用户创建的类型转换98

6．4 预定义属性99

6．4．1 值类属性99

6．4．2 函数类属性102

6．4．3 信号类属性103

6．4．4 类型类属性105

6．4．5 范围类属性106

第七章 基本语句107

7．1 VHDL基本语句107

7．2 并行语句108

7．2．1 信号赋值语句109

7．2．2 块（BLOCK）语句112

7．2．3 进程（PROCESS）语句113

7．2．4 断言（ASSERT）语句115

7．2．5 过程调用语句116

7．2．6 元件例化语句117

7．2．7 生成（GENERATE）语句119

7．3 顺序语句120

7．3．1 变量赋值语句120

7．3．2 信号赋值语句121

7．3．3 IF语句121

7．3．4 CASE语句122

7．3．5 EXIT语句123

7．3．6 LOOP语句123

7．3．7 NEXT语句124

7．3．8 NULL语句125

7．3．9 REPORT语句125

7．3．10 RETURN语句125

7．3．11 WAIT语句126

7．3．12 过程调用语句126

7．3．13 断言语句126

第八章 子程序128

8．1 VHDL中的子程序128

8．2 过程128

8．2．1 基本过程129

8．2．2 带INOUT类型参数的过程130

8．2．3 过程调用131

8．3 函数132

8．3．1 基本函数及其调用132

8．3．2 转换函数及其调用133

8．3．3 决断信号与决断函数134

8．4 子程序重载135

8．4．1 子程序重载135

8．4．2 子程序变元类型的重载137

8．4．3 子程序参数的重载138

8．4．4 算符重载139

第九章 模拟周期与δ延迟142

9．1 模拟周期142

9．2 δ延迟143

9．3 信号与变量的区别144

9．3．1 信号赋值与变量赋值145

9．3．2 进程中的变量与子程序中的变量147

9．3．3 共享变量148

第十章 信号驱动源与延迟149

10．1 信号驱动源模型149

10．2 信号驱动源的延迟151

10．3 传输延迟151

10．3．1 语法格式151

10．3．2 作用和影响151

10．4 惯性延迟152

10．4．1 语法格式152

10．4．2 作用和影响153

10．5 阈值惯性延迟154

第十一章 配置155

11．1 配置的定义155

11．2 默认配置155

11．3 元件配置156

11．3．1 低级的配置形式157

11．3．2 实体结构体对形式157

11．3．3 端口映射158

11．4 映射库实体159

11．5 配置中的类属159

11．6 配置的类比160

11．7 块配置160

11．8 结构体配置161

第十二章 描述风格162

12．1 行为描述162

12．2 数据流描述164

12．3 结构描述164

12．4 混合描述166

第十三章 测试基准168

13．1 VHDL中的测试基准168

13．2 测试基准描述168

13．3 Active-VHDL中的测试基准171

第十四章 Active-VHDL设计180

14．1 新建设计180

14．1．1 启动时新建设计180

14．1．2 设计中新建设计183

14．2 添加端口184

14．3 使用VHDL编辑窗口185

14．4 使用设计浏览器187

14．5 添加新文件188

14．6 使用语言助手189

第十五章 Active-VHDL调试193

15．1 编译设计193

15．1．1 Active-VHDL编译菜单193

15．1．2 编译过程194

15．2 错误定位198

15．3 使用书签199

15．3．1 添加书签199

15．3．2 切换书签199

15．3．3 删除书签200

15．4 运行仿真200

15．4．1 Run方式200

15．4．2 Run Until方式200

15．4．3 Run For方式201

15．4．4 终止仿真201

15．4．5 重新开始仿真201

15．5 使用断点201

15．5．1 语句断点201

15．5．2 信号断点203

15．6 产生信号波形204

第十六章 Active-VHDL分析206

16．1 Active-VHDL分析206

16．2 波形分析206

16．3 使用信号列表210

16．4 使用查看窗口212

16．5 使用进程窗口213

第十七章 有限状态机215

17．1 有限状态机的描述风格215

17．2 有限状态机的VHDL描述216

17．2．1 有限状态机的编码规则216

17．2．2 有限状态机的描述风格216

17．2．3 有限状态机描述实例217

17．3 Active-VHDL中的有限状态机226

17．4 新建有限状态机228

17．4．1 启动Active-VHDL时新建有限状态机228

17．4．2 已进入Active-VHDL时新建有限状态机232

17．5 设计有限状态机233

17．5．1 有限状态机编辑窗口233

17．5．2 使用设计向导235

17．5．3 有限状态机的详细设计238

17．6 有限状态机的编译244

17．7 有限状态机的仿真244

第十八章 综合247

18．1 综合进程247

18．2 RTL级描述247

18．3 约束248

18．3．1 时间约束249

18．3．2 面积约束249

18．4 属性250

18．4．1 驱动250

18．4．2 负载250

18．4．3 到达时间250

18．5 工艺库251

18．6 综合252

18．6．1 转换252

18．6．2 布尔优化252

18．6．3 映射到门级253

第十九章 描述实例254