VHDL語(yǔ)言及其應用介紹

　　利用MAX+PLUSⅡ對由VHDL編寫(xiě)的主控制電路程序進(jìn)行編譯和仿真，由分析知，主干道和支干道的控制燈正常工作時(shí)只有4種狀態(tài)，而這4種狀態(tài)完全取決于按鍵SM(主干道來(lái)車(chē)信號)和SB(支干道來(lái)車(chē)信號)，故本設計主控制電路的仿真結果共有4個(gè)，由于當SM和SB都是 低電平(為0)時(shí)，所有的指示燈都為低電平，即都不被點(diǎn)亮，故可分3種情況討論仿真結果，由于篇幅所限，本文只給出主干道有車(chē)、支干道有車(chē)時(shí)的仿真結果。

　　當主、支干道都有車(chē)時(shí)，這種情況相對復雜，他體現了控制器的精華部分，為了把此時(shí)的仿真波形更加具體化，特分3張圖來(lái)詳細說(shuō)明其工作過(guò)程，如圖3所示。

　　由圖3(a)知，控制器剛開(kāi)始工作時(shí)，主干道綠燈、支干道紅燈被點(diǎn)亮，控制器處于狀態(tài)S1(本設計輸出延遲0.5 s，符合要求)。由圖3(b)分析知，當主、支干道都有車(chē)時(shí)，狀態(tài)S1保持到第30 s后，開(kāi)始轉向狀態(tài)S2，即主干道由黃燈轉為綠燈亮并保持4 s，支干道紅 燈持續亮并也保持4 s，4 s后，控制器開(kāi)始向狀態(tài)S3轉變，主干道由黃燈亮轉為紅燈亮，支干道由 紅燈亮轉化為綠燈亮。由圖3(a)和(b)知當主支干道都有車(chē)時(shí)前半階段支干道的紅燈被點(diǎn) 亮的時(shí)間等于主干道黃燈和綠燈的時(shí)間被點(diǎn)亮的時(shí)間(34 s)，符合前述的設計情況。

　　狀態(tài)S3一直保持了30 s，即在第64 s時(shí)發(fā)生了變化，開(kāi)始向狀態(tài)S4轉變，支干道由綠燈亮轉 化為黃燈亮，主干道繼續保持紅燈亮4 s，4 s過(guò)后，也就是在第68 s時(shí)，控制器又由狀態(tài)S4 轉變?yōu)闋顟B(tài)S1，主干道由紅燈亮轉化為綠燈亮，支干道由黃燈亮轉變?yōu)榧t燈亮，完成了一個(gè) 周期的控制工作，由圖3(c)知在一個(gè)周期的下半段主干道紅燈亮的時(shí)間等于支干道黃燈和綠 燈被點(diǎn)亮的時(shí)間之和(34 s)，經(jīng)分析知此程序完全實(shí)現了前述的控制要求。

　　4 結語(yǔ)

　　EDA技術(shù)徹底改變了數字系統的設計方法和實(shí)現手段，借助于硬件描述語(yǔ)言的國際標準VHDL 和強大的EDA工具，可減少設計風(fēng)險并縮短周期，隨著(zhù)VHDL語(yǔ)言使用范圍的日益擴大，必將 給硬件設計領(lǐng)域帶來(lái)巨大的改革。