VHDL语言的特点及发展趋势
摘 要:VHDL语言是一种用于硬件电路设计的高级语言。它在80年代初期出现。最初是由美国国防部开发出来供美军用来提高设计的可靠性和缩减开发周期的一种使用范围较小的设计语言。作为一种硬件电路设计语言,VHDL在数字电子系统设计的过程中,发挥着十分重要的作用。
关键字:VHDL 硬件描述语言 发展趋势
一、VHDL的历史
VHDL是Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language的缩写,诞生于二十世纪八十年代初期。1987年底,VHDL被美国电气和电子工程师协会(IEEE)和美国国防部确认为标准硬件描述语言。自IEEE公布了VHDL的标准版本,IEEE-1076(简称87版)之后,VHDL在电子设计领域得到了广泛的接受,并逐步取代了原有的非标准的硬件描述语言。1993年,IEEE对VHDL进行了修订,从更高的抽象层次和系统描述能力上扩展VHDL的内容,公布了新版本的VHDL,即IEEE标准的1076-1993版本,(简称93版)。现在,VHDL作为IEEE的工业标准硬件描述语言,在电子工程领域,已成为事实上的通用硬件描述语言。在新的世纪中,VHDL语言将承担起大部分的数字系统设计任务。
二、VHDL的主要特点
与其他硬件描述语言相比,VHDL具有以下特点: 1、VHDL支持自上向下和基于库的设计方法,而且支持同步电路、异步电路、现场可编程门阵列器件(FPGA)以及其他随即电路的设计。VHDL具有比其他硬件描述语言更强大的行为描述能力,基于抽象的行为描述风格避开了具体的器件结构,使设计人员能从逻辑行为上描述和设计大规模电子系统。目前流行的EDA工具和VHDL综合器大都能实现行为描述到RTL描述的转换。
2、强大的系统硬件描述能力。VHDL具有多层次的设计描述功能,既可以描述系统级电路,又可以描述门级电路。而描述既可以采用行为描述、寄存器传输描述或结构描述,也可以采用三者混合的混合级描述。另外,VHDL支持惯性延迟和传输延迟,还可以准确地建立硬件电路模型。VHDL支持预定义的和自定义的数据类型,给硬件描述带来较大的自由度,使设计人员能够方便地创建高层次的系统模型。
3、独立于器件的设计。设计人员用VHDL进行设计时,不需要首先考虑选择完成设计的器件,就可以集中精力进行设计的优化。当设计描述完成后,可以用多种不同的器件结构来实现其功能。
4、支持广泛、易于修改。由于VHDL已经成为IEEE标准所规范的硬件描
VHDL语言的特点及发展趋势
