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如何使用硬件描述语言进行电子系统设计?

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:硬件描述语言是利用EDA技术进行电子系统设计的主要表达手段,常用硬件描述语言有VHDL、Verilog HDL和ABEL。逻辑描述层次一般的硬件描述语言可以在三个层次上进行电路描述,其层次由高到低依次可分为行为级、RTL级和门电路级。VHDL是一种高级描述语言,适用于行为级和RTL级的描述,最适于描述电路的行为;Verilog HDL和ABEL是一种较低级的描述语言,适用于RTL级和门电路级的描述,最适于描述门级电路。

如何使用硬件描述语言进行电子系统设计?

硬件描述语言是利用EDA技术进行电子系统设计的主要表达手段,常用硬件描述语言有VHDL、Verilog HDL和ABEL。VHDL起源于美国国防部的VHSIC,Verilog HDL起源于集成电路的设计,ABEL则来源于可编程逻辑器件的设计。下面从使用方面将三者进行对比。

(1)逻辑描述层次

一般的硬件描述语言可以在三个层次上进行电路描述,其层次由高到低依次可分为行为级、RTL级和门电路级。VHDL是一种高级描述语言,适用于行为级和RTL级的描述,最适于描述电路的行为;Verilog HDL和ABEL是一种较低级的描述语言,适用于RTL级和门电路级的描述,最适于描述门级电路。

(2)设计要求

VHDL进行电子系统设计时可以不了解电路的结构细节,设计者所做的工作较少;Verilog HDL和ABEL进行电子系统设计时需了解电路的结构细节,设计者需做大量的工作。

(3)综合过程

任何一种语言源程序,最终都要转换成门电路级才能被布线器或适配器所接受。因此,VHDL源程序的综合通常要经过行为级→RTL级→门电路级的转化,VHDL几乎不能直接控制门电路的生成。而Verilog HDL和ABEL源程序的综合过程要稍简单,即经过RTL级→门电路级的转化,易于控制电路资源。(www.xing528.com)

(4)对综合器的要求

VHDL层次较高,不易控制底层电路,因而对综合器的性能要求较高,Verilog HDL和ABEL对综合器的性能要求较低。

(5)支持的EDA工具

支持VHDL和Verilog HDL的EDA工具很多,有不少EDA软件支持ABEL-HDL,但提供ABEL-HDL综合器的EDA公司仅DataI/O一家。

(6)国际化程度

VHDL和Verilog HDL已成为IEEE标准,而ABEL正朝国际化标准努力。有专家认为,在新世纪中,VHDL与Verilog HDL将承担几乎全部的数字系统设计任务。

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