[工學(xué)]vhdl硬件描述語言與數(shù)字系統(tǒng)開發(fā)第3章(已修改)
2025-10-23 18:22 本頁面
【正文】 硬件描述語言與數(shù)字系統(tǒng)開發(fā) 第 3章 硬件描述語言 VHDL及其程序結(jié)構(gòu) ? VHDL及其特點 ? VHDL程序結(jié)構(gòu) ? VHDL的實體 ? VHDL的構(gòu)造體 ? VHDL的庫及配置 ? VHDL的描述風(fēng)格 EDA設(shè)計描述 —HDL ? VHDL具有強大的行為描述能力，豐富的仿真語句和庫函數(shù)，對設(shè)計的描述也具有相對獨立性。 ? Verilog語法比較自由，易學(xué)易用，最大特點是便于綜合，對開發(fā)工具要求降低。 ? ABEL一種早期的硬件描述語言支持邏輯電路的多種表達形式，其中包括邏輯方程，真值表和狀態(tài)圖。 ? AHDL(Altera HDL) 是 ALTERA公司發(fā)明的 HDL,特點是非常易學(xué)易用，學(xué)過高級語言的人可以在很短的時間（如幾周）內(nèi)掌握 AHDL。 缺點是只能用于ALTERA自己的開發(fā)系統(tǒng)。 第 3章 硬件描述語言 VHDL及其程序結(jié)構(gòu) VHDL: VHSIC Hardware Description Language □ VHDL是美國國防部在 70年代末和 80年代初提出的 VHSIC計劃的產(chǎn)物 。 □ VHSIC—Very High Speed Integrated Circuit（ 1982年 ） □ 由美國國防部 (DOD)制定 ， 作為各合同廠商之間提交復(fù)雜電路設(shè)計文檔的一種標準方案 。 VHDL 發(fā)展歷史 ? 70 年代末 、 80 年代初 美國國防部 提出 V HSI C (Very Hi gh Spee d Integrate d Circ uit ) 計劃 。 ? 1983 年 7 月 IBM 、 TI 和 Intermetrics 三大公司承擔(dān)了聯(lián)合開發(fā)語言版本 (VHDL) 及其軟件開發(fā)環(huán)境的任務(wù) 。 ? 1986 年 , 第一個 VHDL 公開版發(fā)表。 ? 198 7 年 3 月， IEEE 開始致力于 VHDL 的標準化工作。 ? 1987 年 12 月， IEEE 發(fā)布 VHDL 標準版本 1076/1987 。美國國防 部 (DOD) 要求所有數(shù)字電路用 VHDL 描述 , 并決定 F 22 戰(zhàn)斗機項目采用 VHDL ’ 87 。 ? 1993 通過修改，發(fā)布 1076/1993 ，即 VHDL ’ 93 。 ? 1996 基于 1076/1993 的仿真和綜合工具問世。 ? 1997 發(fā)布能夠同時描述數(shù)字和模擬集成電路的 VHDL 語言標準(VHDL AMS) 。 VHDL主要特點 ? VHDL是一門標準化語言，適用于各種 EDA設(shè)計開發(fā)工具，具有很強的可移植性。 ? VHDL是一門設(shè)計輸入語言，將系統(tǒng)的行為功能用文本代碼描述，充分體現(xiàn)了硬件電路的軟件實現(xiàn)方式。 ? VHDL是一門網(wǎng)表語言，在基于計算機的設(shè)計環(huán)境中作為不同設(shè)計工具間相互通信的一種低級格式，可替換，可兼容。 ? VHDL是一門測試語言，可在設(shè)計描述的同時建立測試基準（ testbench）， 對設(shè)計進行功能模擬和行為仿真。 ? VHDL是一門可讀性語言，既為計算機接受，也易被人們所理解； 既可作為設(shè)計輸入，又是一份技術(shù)文擋。 此外，與其它硬件描述語言相比， VHDL具有更強的行為描述能力和更長的生命周期，已成為數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域最佳的硬件描述語言。 VHDL程序基本結(jié)構(gòu) VHDL的基本 設(shè)計單元 ? Entity(實體 ) 用來說明模型的外部特征。 ? Architecture(構(gòu)造體 ) 用來定義模型的功能。 ? Library (庫 ) 用來存放已編譯過的設(shè)計單元，可作為其它設(shè)計描述的共享資源。 ? Package(程序包 ) 構(gòu)成庫的基本單元，使實體和結(jié)構(gòu)體內(nèi)的數(shù)據(jù)類型、常量、子程序等對于其他設(shè)計單元可見，包括包頭和包體兩部分。 ? Configuration(配置 ) 將實體和它的構(gòu)造體聯(lián)系起來。 設(shè) 計 實 體 庫 、 程序包使用說明 （ LIBRARY） 實 體 說 明 （ ENTITY） 構(gòu) 造 體 （ ARCHITECTURE) GENERIC類屬說明 配 置（ CONFIGURATION) PORT端口說明 構(gòu) 造 體 元 素 說 明 構(gòu) 造 體
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