VHDL： signal and variable

信号与变量的不同主要有三点：

使用范围不同：信号是在结构体中定义的，其使用范围是全局。而变量只能在进程或是子程序中被定义和使用。
更新的时刻不同：信号只有在进程的结果时刻才被更新，此时的顺序结构可以认为是一种串联关系，当上升沿来到时，组合逻辑得到最后的结果，再等待下一次上升沿的到来。而变量是只要变量被重新赋值了，则其值就立刻被更新。
综合性不同：信号是可以被综合的，而变量是不可以被综合的。变量只是用于仿真。
    初学VHDL，对于信号和变量这两个对象非常模糊，故整理下。

    VHDL提供了SIGNAL和VARIABLE这两种对象来处理非静态数据，同时提供了CONSTANT、GENERIC来处理静态数据。

    信号可以在PACKAGE、ENTITY和ARCHITECTURE中声明，而变量只能在一段顺序描述代码的内部声明。因此，信号是全局的，而变量通常是局部的。

    变量的值通常是无法直接传递到PROCESS外部的。如果需要进行变量值的传递，则必须把这个值赋给一个信号，然后由信号将变量值传递到PROCESS外部。另一方面，赋予变量的值使即刻生效的，在此后的代码中，此变量将使用新的变量值。这个一点和PROCESS中使用的信号不同，新的信号值通常只有在整个PROCESS运行完毕后才开始生效。

    VHDL中的信号代表的是逻辑电路中的“硬”连线，既可以用于电路单元的输入/输出端口，也可以用于电路内部各单元之间的连接。实体的所有端口都默认为信号。信号定义的格式如下：

    SIGNAL name:type [range] [:= initial_value]；

    有关信号的最重要一点是，当信号用在顺序描述语句（如PROCESS内部）中时，它并不是立即更新的，信号值是在相应的进程、函数或过程完成后才进行更新的。当对信号进行赋初始值的操作是不可综合的，只能用来进行仿真。

    变量仅用于局部的电路描述。它只能在PROCESS，FUNCTION和PROCEDURE内部使用，而且对它的赋值是立刻生效的，所以新的值可以再下一行中立即使用。仅用于顺序描述代码中。