[工學(xué)]vhdl硬件描述語(yǔ)言與數(shù)字系統(tǒng)開(kāi)發(fā)第3章(已修改)
2024-10-28 18:22 本頁(yè)面
【正文】 硬件描述語(yǔ)言與數(shù)字系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 第 3章 硬件描述語(yǔ)言 VHDL及其程序結(jié)構(gòu) ? VHDL及其特點(diǎn) ? VHDL程序結(jié)構(gòu) ? VHDL的實(shí)體 ? VHDL的構(gòu)造體 ? VHDL的庫(kù)及配置 ? VHDL的描述風(fēng)格 EDA設(shè)計(jì)描述 —HDL ? VHDL具有強(qiáng)大的行為描述能力，豐富的仿真語(yǔ)句和庫(kù)函數(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)的描述也具有相對(duì)獨(dú)立性。 ? Verilog語(yǔ)法比較自由，易學(xué)易用，最大特點(diǎn)是便于綜合，對(duì)開(kāi)發(fā)工具要求降低。 ? ABEL一種早期的硬件描述語(yǔ)言支持邏輯電路的多種表達(dá)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(diǎn)是非常易學(xué)易用，學(xué)過(guò)高級(jí)語(yǔ)言的人可以在很短的時(shí)間（如幾周）內(nèi)掌握 AHDL。 缺點(diǎn)是只能用于ALTERA自己的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。 第 3章 硬件描述語(yǔ)言 VHDL及其程序結(jié)構(gòu) VHDL: VHSIC Hardware Description Language □ VHDL是美國(guó)國(guó)防部在 70年代末和 80年代初提出的 VHSIC計(jì)劃的產(chǎn)物 。 □ VHSIC—Very High Speed Integrated Circuit（ 1982年 ） □ 由美國(guó)國(guó)防部 (DOD)制定 ， 作為各合同廠商之間提交復(fù)雜電路設(shè)計(jì)文檔的一種標(biāo)準(zhǔn)方案 。 VHDL 發(fā)展歷史 ? 70 年代末 、 80 年代初 美國(guó)國(guó)防部 提出 V HSI C (Very Hi gh Spee d Integrate d Circ uit ) 計(jì)劃 。 ? 1983 年 7 月 IBM 、 TI 和 Intermetrics 三大公司承擔(dān)了聯(lián)合開(kāi)發(fā)語(yǔ)言版本 (VHDL) 及其軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的任務(wù) 。 ? 1986 年 , 第一個(gè) VHDL 公開(kāi)版發(fā)表。 ? 198 7 年 3 月， IEEE 開(kāi)始致力于 VHDL 的標(biāo)準(zhǔn)化工作。 ? 1987 年 12 月， IEEE 發(fā)布 VHDL 標(biāo)準(zhǔn)版本 1076/1987 。美國(guó)國(guó)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(jī)項(xiàng)目采用 VHDL ’ 87 。 ? 1993 通過(guò)修改，發(fā)布 1076/1993 ，即 VHDL ’ 93 。 ? 1996 基于 1076/1993 的仿真和綜合工具問(wèn)世。 ? 1997 發(fā)布能夠同時(shí)描述數(shù)字和模擬集成電路的 VHDL 語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)(VHDL AMS) 。 VHDL主要特點(diǎn) ? VHDL是一門(mén)標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言，適用于各種 EDA設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工具，具有很強(qiáng)的可移植性。 ? VHDL是一門(mén)設(shè)計(jì)輸入語(yǔ)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(shí)現(xiàn)方式。 ? VHDL是一門(mén)網(wǎng)表語(yǔ)言，在基于計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)環(huán)境中作為不同設(shè)計(jì)工具間相互通信的一種低級(jí)格式，可替換，可兼容。 ? VHDL是一門(mén)測(cè)試語(yǔ)言，可在設(shè)計(jì)描述的同時(shí)建立測(cè)試基準(zhǔn)（ testbench）， 對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行功能模擬和行為仿真。 ? VHDL是一門(mén)可讀性語(yǔ)言，既為計(jì)算機(jī)接受，也易被人們所理解； 既可作為設(shè)計(jì)輸入，又是一份技術(shù)文擋。 此外，與其它硬件描述語(yǔ)言相比， VHDL具有更強(qiáng)的行為描述能力和更長(zhǎng)的生命周期，已成為數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域最佳的硬件描述語(yǔ)言。 VHDL程序基本結(jié)構(gòu) VHDL的基本 設(shè)計(jì)單元 ? Entity(實(shí)體 ) 用來(lái)說(shuō)明模型的外部特征。 ? Architecture(構(gòu)造體 ) 用來(lái)定義模型的功能。 ? Library (庫(kù) ) 用來(lái)存放已編譯過(guò)的設(shè)計(jì)單元，可作為其它設(shè)計(jì)描述的共享資源。 ? Package(程序包 ) 構(gòu)成庫(kù)的基本單元，使實(shí)體和結(jié)構(gòu)體內(nèi)的數(shù)據(jù)類(lèi)型、常量、子程序等對(duì)于其他設(shè)計(jì)單元可見(jiàn)，包括包頭和包體兩部分。 ? Configuration(配置 ) 將實(shí)體和它的構(gòu)造體聯(lián)系起來(lái)。 設(shè) 計(jì) 實(shí) 體 庫(kù) 、 程序包使用說(shuō)明 （ LIBRARY） 實(shí) 體 說(shuō) 明 （ ENTITY） 構(gòu) 造 體 （ ARCHITECTURE) GENERIC類(lèi)屬說(shuō)明 配 置（ CONFIGURATION) PORT端口說(shuō)明 構(gòu) 造 體 元 素 說(shuō) 明 構(gòu) 造 體
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