可編程邏輯在數字信號處理系統中的應用

LIBRARY IEEE；

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL；

USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL；

ENTITY ADDER8B IS

PORT （CIN：IN STD_LOGIC；

A ：IN STD_LOGIC_VECTOR（7 DOWNTO 0）；

B ：IN STD_LOGIC_VECTOR（7 DOWNTO 0）；

S ：OUT STD_LOGIC_VECTOR（7 DOWNTO 0）；

OUT ：OUT STD_LOGIC);

END ADDER8B;

ARCHIteCTURE struc OF ADDER8B IS

COMPONENT ADDER4B

PORT (CIN4: IN STD_LOGIC;

A4 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);

B4 ：IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);

S4 : OUT ST_D_LOGIC_VECTOR(3 DOWN-TO 0);

COUT4 : OUT STD_LOGIC);

END COMPONENT;

SIGNAL CARRY_OUT : STD_LOGIC;

BEGIN

U1:ADDER4B

PORT MAP(CIN4=>CIN,A4=>A(3 DOWNTO 0),B4=>B(3 DOWNTO 0),S4=>S(3 DOWNTO 0),COUT4=>CARRY_OUT);

U2 ：ADDER4B

PORT MAP（CIN4=>CARRY_OUT,A4=>A(7 DOWNTO 4),B4=>B(7 DOWNTO 4),S4=>S(7 DOWNTO 4),COUT4=>COUT）;

END struc;

在上面的VHDL描述中，ADDER4B是一個4位二進制加法器，其VHDL描述是：

LIBRARY IEEE；

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL；

USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL；

ENTITY ADDER4B IS

PORT （CIN4 ：IN STD_LOGIC；

A4 ：IN STD_LOGIC_VECTOR（3 DOWNTO 0）；

B4：IN STD_LOGIC_VECTOR（3 DOWNTO 0）；

S4：OUT STD_LOGIC_VECTOR（3 DOWNTO 0）；

COUT4：OUT STD_LOGIC；

EAND ADDER4B；

ARCHITEC_TURE behav OF ADDER4B IS

SIGNAL SINT ：STD_LOGIC_VECTOR（4 DOWNTO 0）；

SIGNAL AA，BB：STD_LOGIC_VECTOR（4 DOWNTO 0）；

BEGIN

AA=‘0’A4；

BB=‘0’B4;

SINT=AA+BB+CIN4;

S4=SINT(3 DOWNTO 0);

COUT4=SINT(4);

END behav；

4、結束語

本文采用基于EDA技術的自上而下的系統設計方法，其設計流程如圖2所示。該乘法器的最大優點是節省芯片資源，其運算速度取決于輸入的時鐘頻率。如若時鐘頻率為100MHz，則每個運算周期僅需80ns，因而具有一定的實用價值。

圖2 VHDL設計流程