Question

VHDL的如下STD库中对应的逻辑包有什么功用？

std_logic_1164 std_logic_arith std_logic_unsigned 这三个逻辑包有什么功用？能具体举个例子吗？

Answer 1

首先，你列出的3个程序包都不在VHDL的STD库中，而是在IEEE库中。
std_logic_1164程序包声明了std_Ulogic类型及其决断子类型std_logic，也声明了这种类型构成的数组std_logic_vector，还有这些类型的逻辑运算符函数。如果你需要使用std_logic类型，并只做逻辑类运算的话，就只需要声明LIBRARY IEEE;和USE std_logic_1164.ALL;就可以了。
但如果你需要进行std_logic类型的算术运算的话，就还要再声明std_logic_arith程序包；如果你的算术运算的操作数是std_logic_vector类型的话，则根据你需要做带符号算术运算还是无符号算术运算，来决定是声明std_logic_signed程序包，还是声明std_logic_unsigned程序包。

追问

什么是带符号算术和无符号算术？能举个例子吗？

追答

如果你用一个std_logic_vector(n-1 downto 0)类型的信号或者变量来表示一个数，你将其看成是一个无符号数的话，其表示范围是0~2^n-1，而你将其看成是一个带符号数的话，则其表示范围就是-2^(n-1)~+2^(n-1)-1。
举个例子：std_logic_vector(7 downto 0)类型的信号或者变量，看成是无符号数，可以表示0~255（"00000000"~"11111111"）；而看成是带符号数的话，则可以表示的范围是-128~+127（"10000000"~"01111111"），最高位是符号位。