《基于vhdl的復(fù)雜可編程邏輯器件（cpld）應(yīng)用技術(shù)》

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1、《基于VHDL的復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）應(yīng)用技術(shù)》緒論參考教材1.《CPLD系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)入門(mén)與應(yīng)用》黃正謹(jǐn)?shù)染幹娮庸I(yè)出版社2.《集成電路設(shè)計(jì)VHDL教程》趙俊超等編寫(xiě)北京希望電子出版社……參考教材參考教材參考教材實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置CPLD/FPGA/ASIC誕生與發(fā)展概述一．常見(jiàn)英文縮寫(xiě)解釋（按字母順序排列）：ASIC:ApplicationSpecificIntegratedCircuit.專用ICCPLD:ComplexProgrammableLogicDevice.復(fù)雜可編程邏輯器件EDA:ElectronicDesignAutomation.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化F

2、PGA:FieldProgrammableGateArray.現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列GAL:GenericArrayLogic.通用陣列邏輯HDL:HardwareDescriptionLanguage.硬件描述語(yǔ)言IP:IntelligentProperty.智能模塊PAL:ProgrammableArrayLogic.可編程陣列邏輯RTL:RegisterTransferLevel.寄存器傳輸級(jí)（描述）SOC:SystemOnaChip.片上系統(tǒng)SLIC:SystemLevelIC.系統(tǒng)級(jí)ICVHDL:VeryhighspeedintegratedcircuitHardwar

3、eDescriptionLanguage.超高速集成電路硬件描述語(yǔ)言二．硬件描述語(yǔ)言的誕生與發(fā)展：1.硬件描述語(yǔ)言的起源：人們?yōu)榱税褟?fù)雜的電子電路用文字文件方式描述并保存下來(lái)，方便他人了解電路內(nèi)容，就誕生了最初的硬件描述語(yǔ)言。經(jīng)過(guò)多種硬件描述語(yǔ)言誕生與淘汰的演變，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外普遍使用的主流硬件描述語(yǔ)言只有兩種：VHDL和VerilogHDL。還有ABEL和AHDL等。2.VHDL：以ADA語(yǔ)言為基礎(chǔ)，由美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)開(kāi)發(fā)。1985年完成第一版，1987年成為IEEE標(biāo)準(zhǔn)(IEEE1076)，1993年增修為IEEE1164標(biāo)準(zhǔn)并使用至今。1996年又加入

4、電路合成標(biāo)準(zhǔn)程序和規(guī)格，成為IEEE1076.3標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)國(guó)防部規(guī)定其為官方ASIC設(shè)計(jì)語(yǔ)言。1995年，中國(guó)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局出版的《CAD通用技術(shù)規(guī)范》中，推薦VHDL為我國(guó)硬件描述語(yǔ)言的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3.VerilogHDL：以C語(yǔ)言為基礎(chǔ)，由GDA(GatewayDesignAutomation)公司的PhilMoorby創(chuàng)建于1983年。1989年CADENCE公司收購(gòu)了GDA公司，擁有了VerilogHDL的獨(dú)家專利。于1990年正式發(fā)表了VerilogHDL，并成立OVI(OpenVerilogInternational)組織推進(jìn)其發(fā)展。1995年CADENCE公司放

5、棄了VerilogHDL專利，使之成為IEEE標(biāo)準(zhǔn)(IEEE1364)。4.關(guān)于VHDL與VerilogHDL的比較：不存在優(yōu)劣之分。相同電路用這兩種硬件描述語(yǔ)言分別編碼，長(zhǎng)度也大體相同。現(xiàn)在常用的各種仿真/綜合工具均為二者通用。在日本，VHDL用戶略多于VerilogHDL，例如：NEC，日立，福田電子，丸文等公司通常習(xí)慣使用VHDL；而松下，CASIO等公司習(xí)慣使用VerilogHDL。和習(xí)慣有關(guān)，一個(gè)公司通常習(xí)慣于使用其中一種。VHDL與其他HDL比較VHDL—“告訴我你想要電路做什么，我給你提供能實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的硬件電路”VerilogHDL—和VHDL類似ABEL、

6、AHDL—“告訴我你想要什么樣的電路，我給你提供這樣的電路”5.國(guó)內(nèi)硬件描述語(yǔ)言書(shū)籍的常見(jiàn)問(wèn)題：①往往片面夸大某一種硬件描述語(yǔ)言的長(zhǎng)處。②書(shū)中的例子盡管都聲稱通過(guò)了仿真合成驗(yàn)證，但仍常見(jiàn)一些語(yǔ)法錯(cuò)誤，合成時(shí)會(huì)出現(xiàn)“錯(cuò)誤”或“警告”。請(qǐng)大家不要過(guò)分相信教科書(shū)上的語(yǔ)法。③脫離實(shí)際應(yīng)用，僅僅介紹最基本的概念和語(yǔ)法規(guī)定，雖有較復(fù)雜的例子但卻少有解釋，難于理解。對(duì)實(shí)際應(yīng)用中至關(guān)重要的編碼技巧和避免出錯(cuò)的注意事項(xiàng)，卻往往只字不提。因此，新手入門(mén)往往要走很長(zhǎng)的彎路。6.硬件描述語(yǔ)言的近期發(fā)展：目前及今后若干年內(nèi)，VHDL和VerilogHDL仍將是硬件描述語(yǔ)言主角。因?yàn)樗鼈円呀?jīng)經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)應(yīng)

7、用實(shí)例的驗(yàn)證，能夠滿足各類復(fù)雜的邏輯功能要求，各種配套工具軟件也非常成熟完善。至于SpecC,SystemC等新型硬件描述語(yǔ)言，將來(lái)成為主流還是被淘汰出局，則與語(yǔ)言本身以及各種配套工具軟件是否功能更加強(qiáng)大，使用更加簡(jiǎn)便，更易于學(xué)習(xí)掌握，以及與人們已經(jīng)習(xí)慣的語(yǔ)言及工具是否有相似性和延續(xù)性等因素有關(guān)。三．電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)技術(shù)的發(fā)展：上世紀(jì)80年代，EDA還只能代替手工，畫(huà)原理圖和流程圖，設(shè)計(jì)生產(chǎn)機(jī)器可以讀懂的印刷電路板圖。到了90年代，出現(xiàn)了Altera公司的MaxplusⅡ等CPLD/FPGA工具軟件，人們可