VHDL語(yǔ)言(VHSIC Hardware Description Language),全稱(chēng)為“高速集成電路硬件描述語(yǔ)言”,是一種用于數(shù)字電路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的描述語(yǔ)言,也是應(yīng)用廣泛的硬件描述語(yǔ)言之一。
1.VHDL語(yǔ)言簡(jiǎn)介
VHDL可以描述數(shù)字電路的行為和結(jié)構(gòu),包括組合邏輯、時(shí)序邏輯和存儲(chǔ)器元件等,因此在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。它不僅僅是一種編程語(yǔ)言,更是一種完整的硬件描述與仿真工具,可以幫助設(shè)計(jì)者完成從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證的全部工作。
2.VHDL的特點(diǎn)
- 豐富的模塊化體系結(jié)構(gòu):VHDL支持層次式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠輕松地將一個(gè)大型設(shè)計(jì)分解成多個(gè)小模塊,方便進(jìn)行后續(xù)的設(shè)計(jì)和管理。
- 強(qiáng)大的硬件描述能力:VHDL提供了豐富的類(lèi)型系統(tǒng)和操作符,能夠很好地表達(dá)數(shù)字電路中各種信號(hào)和數(shù)據(jù)類(lèi)型的運(yùn)算規(guī)則,并支持引腳映射、延遲約束等重要的硬件描述功能。
- 全面的仿真支持:VHDL不僅可以描述數(shù)字電路,還提供了豐富的仿真工具和語(yǔ)言特性,能夠方便地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證與調(diào)試。
3.VHDL的優(yōu)點(diǎn)
- 代碼可讀性高:VHDL的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)非常緊湊、規(guī)范化,注重代碼的可讀性和易維護(hù)性,有利于芯片的后期開(kāi)發(fā)和維護(hù)。
- 跨平臺(tái)兼容性好:VHDL作為一種公認(rèn)的硬件描述語(yǔ)言,在不同EDA工具之間具有很好的兼容性,能夠讓設(shè)計(jì)者自由地選擇適合自己的開(kāi)發(fā)環(huán)境。
- 支持復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì):隨著數(shù)字系統(tǒng)的日益復(fù)雜,VHDL的層次式模塊化結(jié)構(gòu)、強(qiáng)大的類(lèi)型系統(tǒng)和仿真支持等特性變得越發(fā)重要,能夠有效地提高開(kāi)發(fā)效率和可靠性。
4.VHDL發(fā)展歷史
VHDL最初是由美國(guó)國(guó)防部資助的“高速集成電路”(VHSIC)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的一種硬件描述語(yǔ)言,旨在使其用戶(hù)能夠?qū)?shù)字系統(tǒng)進(jìn)行描述和仿真。1987年,VHDL成為IEEE標(biāo)準(zhǔn)(1076),隨后又不斷更新和擴(kuò)展,目前最新的版本是2008版。