/第3章仍24编程基础 VHDL主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口。 除了含有许多具有硬件特征的语句外,VHDL的语言形式和描述 风格与句法十分类似于一般的计算机高级语言。VHDL的程序结 构特点是将一项工程设计,或称设计实体(可以是一个元件、 个电路模块或一个系统)分成外部(或称可视部分,即端口)和内 部(或称不可视部分),即设计实体的内部功能和算法完成部分。 在对一个设计实体定义了外部界面后,一旦其内部开发完成后 其他的设计就可以直接调用这个实体。这种将设计实体分成内 外部分的概念是ⅤHDL系统设计的基本点。应用ⅤHD进行工程 设计的优点是多方面的,具体如下:
第3章 VHDL编程基础 VHDL主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口。 除了含有许多具有硬件特征的语句外，VHDL的语言形式和描述 风格与句法十分类似于一般的计算机高级语言。VHDL的程序结 构特点是将一项工程设计，或称设计实体(可以是一个元件、一 个电路模块或一个系统)分成外部(或称可视部分，即端口)和内 部(或称不可视部分)，即设计实体的内部功能和算法完成部分。 在对一个设计实体定义了外部界面后，一旦其内部开发完成后， 其他的设计就可以直接调用这个实体。这种将设计实体分成内 外部分的概念是VHDL系统设计的基本点。应用VHDL进行工程 设计的优点是多方面的，具体如下：
/第3章仍24编程基础 (1)与其他的硬件描述语言相比,ⅤHDL具有更强的行为描 述能力。强大的行为描述能力是避开具体的器件结构,从逻辑 行为上描述和设计大规模电子系统的重要保证。就目前流行的 EDA工具和VHDL综合器而言,将基于抽象的行为描述风格的 VHDL程序综合成为具体的FPGA和CPLD等目标器件的网表文 件已不成问题,只是在综合与优化效率上略有差异。 (2)VHDL具有丰富的仿真语句和库函数,使得在任何大系 统的设计早期,就能查验设计系统的功能可行性,随时可对系 统进行仿真模拟,使设计者对整个工程的结构和功能可行性做 出判断
第3章 VHDL编程基础 (1) 与其他的硬件描述语言相比，VHDL具有更强的行为描 述能力。强大的行为描述能力是避开具体的器件结构，从逻辑 行为上描述和设计大规模电子系统的重要保证。就目前流行的 EDA工具和VHDL综合器而言，将基于抽象的行为描述风格的 VHDL程序综合成为具体的FPGA和CPLD等目标器件的网表文 件已不成问题，只是在综合与优化效率上略有差异。 (2) VHDL具有丰富的仿真语句和库函数，使得在任何大系 统的设计早期，就能查验设计系统的功能可行性，随时可对系 统进行仿真模拟，使设计者对整个工程的结构和功能可行性做 出判断
/第3章仍24编程基础 (3)ⅤHDL语句的行为描述能力和程序结构,决定了它具 有支持大规模设计的分解和已有设计的再利用功能。符合市场 需求的大规模系统高效、高速的完成必须有多人甚至多个开发 组共同并行工作才能实现,VHDL中设计实体的概念、程序包 的概念、设计库的概念为设计的分解和并行工作提供了有利的 支持
第3章 VHDL编程基础 (3) VHDL语句的行为描述能力和程序结构，决定了它具 有支持大规模设计的分解和已有设计的再利用功能。符合市场 需求的大规模系统高效、高速的完成必须有多人甚至多个开发 组共同并行工作才能实现，VHDL中设计实体的概念、程序包 的概念、设计库的概念为设计的分解和并行工作提供了有利的 支持
/第3章仍24编程基础 (4)用ⅤHDL完成一个确定的设计,可以利用EDA工具进行 逻辑综合和优化,并自动把VHDL描述设计转变成门级网表(根 据不同的实现芯片)。这种方式突破了门级设计的瓶颈,极大地 减少了电路设计的时间和可能发生的错误,降低了开发成本。 利用EDA工具的逻辑优化功能,可以自动地把一个综合后的设 计变成一个更小、更高速的电路系统。反过来,设计者还可以 容易地从综合和优化的电路获得设计信息,返回去更新修改 VHDL设计描述,使之更加完善
第3章 VHDL编程基础 (4) 用VHDL完成一个确定的设计，可以利用EDA工具进行 逻辑综合和优化，并自动把VHDL描述设计转变成门级网表(根 据不同的实现芯片)。这种方式突破了门级设计的瓶颈，极大地 减少了电路设计的时间和可能发生的错误，降低了开发成本。 利用EDA工具的逻辑优化功能，可以自动地把一个综合后的设 计变成一个更小、更高速的电路系统。反过来，设计者还可以 容易地从综合和优化的电路获得设计信息，返回去更新修改 VHDL设计描述，使之更加完善
/第3章仍24编程基础 (5)VHDL对设计的描述具有相对独立性。设计者可以不懂 硬件的结构,也不必管最终设计的目标器件是什么,而进行独 立的设计。正因为ⅤHDL的硬件描述与具体的工艺技术和硬件 结构无关,所以VHDL设计程序的硬件实现目标器件有广阔的 选择范围,其中包括各种系列的CPLD、FPGA及各种门阵列器 件, (6)由于VHDL具有类属描述语句和子程序调用等功能,对 于完成的设计,在不改变源程序的条件下,只需改变类属参量 或函数,就能轻易地改变设计的规模和结构
第3章 VHDL编程基础 (5) VHDL对设计的描述具有相对独立性。设计者可以不懂 硬件的结构，也不必管最终设计的目标器件是什么，而进行独 立的设计。正因为VHDL的硬件描述与具体的工艺技术和硬件 结构无关，所以VHDL设计程序的硬件实现目标器件有广阔的 选择范围，其中包括各种系列的CPLD、FPGA及各种门阵列器 件。 (6) 由于VHDL具有类属描述语句和子程序调用等功能，对 于完成的设计，在不改变源程序的条件下，只需改变类属参量 或函数，就能轻易地改变设计的规模和结构