?維普資訊 http://www.cqvip.com 科　信Ｉ息｝科｛學(xué)?。郑取。模陶Z(yǔ)言在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用　熊維?。◤V東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，廣東廣州５１０３００）　摘要：簡(jiǎn)要介紹了硬件描述語(yǔ)言ＶＨＤＬ語(yǔ)言的特點(diǎn)及ＶＨＤＬ的結(jié)構(gòu)模型和設(shè)計(jì)方法，并用具體實(shí)例介紹了ＶＨＤＬ硬件描述語(yǔ)言在數(shù)字電路　系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及設(shè)計(jì)方法?！￡P(guān)鍵詞：ＶＨＤＬ；數(shù)字電路；設(shè)計(jì)?。煲浴〗陙?，隨著數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展，　化處理，生成門級(jí)描述的網(wǎng)表文件?！。病ⅲ道眠m配器將綜合后的網(wǎng)表文件針對(duì)　圖ｌ空調(diào)機(jī)控制器原理圖ｔｅｍｐ＿ｌｏｗ為勺　；如　果室內(nèi)溫度過低，則ｔｅｍｐ＿ｈｉｇｈ為仃，　用以前傳統(tǒng)的方法進(jìn)行芯片或系統(tǒng)設(shè)計(jì)已不能　某一具體的目標(biāo)器件進(jìn)行邏輯映射操作。?。簦澹恚穑撸欤铮鳛椤。臁　８鶕?jù)ｔｅｍｐ＿ｈｉｇｈ和ｔｅｍｐ?。欤铮鳌M足要求，迫切需要提高設(shè)計(jì)效率。能大大降　２．６將適配器產(chǎn)生的器件編成文件通過編　的值來決定當(dāng)前的工作狀態(tài)，并給出相應(yīng)的制　低設(shè)計(jì)難度的ＶＨＤＬ設(shè)計(jì)方法正在被越來越　程器或下載電纜到目標(biāo)芯片ＦＰＧＡ或ＣＰＬＤ　冷（ｃｏｏ１）和制熱（ｈｅａｔ）輸出信號(hào)。　廣泛的采用。ＶＨＤＬ即超高速集成電路硬件描　中?！±茫停幔穑欤酰螈蜍浖ぞ邔?duì)所編程序進(jìn)　述語(yǔ)言，誕生于１９８２年。１９８７年底，ＶＨＤＬ?。吃O(shè)計(jì)實(shí)例分析　行編譯、仿真。仿真結(jié)果如圖２所示，當(dāng)　被ＩＥＥＥ和美國(guó)國(guó)防部確認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語(yǔ)　下面我們就用數(shù)字電路中的常見的４選１?。簦澹恚穑撸欤铮鳛椤埃臁?，即溫度過低，則ｈｅａｔ為　言。此后ＶＨＤＬ在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了廣泛　數(shù)據(jù)選擇器作為設(shè)計(jì)目標(biāo)。４選ｌ數(shù)據(jù)選擇器：　“１”（制熱）；當(dāng)ｔｅｍｐ＿ｈｉｇｈ為“ｌ”，即溫度　的接受，并逐步取代了原有的非標(biāo)準(zhǔn)的硬件描　輸入信號(hào)４路，控制信號(hào)２路，輸出信號(hào)ｌ　過高，則ｃｏｏｌ為“ｌ”?。ㄖ评洌?。經(jīng)綜合后的　述語(yǔ)言。１９９３年，ＩＥＥＥ對(duì)ＶＨＤＬ進(jìn)行了修　路，４選ｌ數(shù)據(jù)選擇器的ＶＨＤＬ程序設(shè)計(jì)如　仿真分析表明，該方案是合理可行的。通過仿　訂。從更高的抽象層次和系統(tǒng)描述能力上擴(kuò)展　下　真后，即可編程下載?！。郑龋模痰膬?nèi)容。公布了新版本的ＶＨＤＬ，即　ＩＥＥＥ標(biāo)準(zhǔn)的１０７６—１９９３版本?，F(xiàn)在，ＶＨＤＬ　作為ＩＥＥＥ的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語(yǔ)言，已成為　刪?。悖取尽。臁∫唬酢。酢。酢。酢。酢。酢。酢。蹋撸省。獭。稀⊥ㄓ糜布枋稣Z(yǔ)言?！。┈槪欤欤椋汕。蕖。伞。梢韵略敿?xì)介紹了利用ＶＨＤＬ語(yǔ)言設(shè)計(jì)數(shù)?。簦澹臁?，?。妗。伞　∽窒到y(tǒng)的方法，并給出了設(shè)計(jì)實(shí)例?！。裳谕隆。臁。臁?，Ｉｐ∞譙　Ｉ?。臁。伞。伞。病。郑龋模痰奶攸c(diǎn)及其設(shè)計(jì)方法?。郑龋模陶Z(yǔ)言主要用于描述數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)　圖２仿真結(jié)果　構(gòu)、行為、功能和接口，與其他硬件描述語(yǔ)言?。欤椋猓颍幔颍。椋澹澹?；　通過對(duì)空凋器控制器電路的ＶＨＤＬ的仿　相比，ＶＨＤＬ語(yǔ)言有如下優(yōu)越之處：?。酰螅濉。椋澹澹濉。螅簦洹欤铮纾椋恪臁。保叮础。幔欤欤骸≌鎸?shí)現(xiàn)，表明ＶＨＤＬ在數(shù)字電子電路的設(shè)計(jì)中?。ǎ保郑龋模陶Z(yǔ)言支持自上而下（Ｔｏｐ?。澹睿簦椋簦。螅澹欤蟆。椋蟆【哂杏布枋瞿芰?qiáng)、設(shè)計(jì)方法靈活、易于修?。模铮鳎睿┖突趲?kù)（Ｌｉｂｒａｒｙ—Ｂａｓｅ）的設(shè)計(jì)方法，?。穑铮颍簦ǎ洌希洌?，ｄ２，ｄ３，ａ，ｂ：ｉｎ　ｓ塒ｌｏｇｉｃ：　改等特點(diǎn)。　還支持同步電路、異步電路、ＦＰＧＡ以及其他　ｏｕｔ１?。铮酰簟。螅簦洌欤铮纾椋悖骸〗Y(jié)論　隨機(jī)電路的設(shè)計(jì)；?。澹睿洹。螅澹欤螅弧‰S著信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、大規(guī)模集?。ǎ玻郑龋模陶Z(yǔ)言具有多層次描述系統(tǒng)硬　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ?。螅澹欤蟆。幔颍恪。铮妗。螅澹欤蟆。椋蟆〕呻娐返陌l(fā)展和硬件描述語(yǔ)言的出現(xiàn)，數(shù)字系　件功能的能力，可以從系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型直到門　ｓｉｇｎａｌ?。螅澹欤海螅簦洌欤铮纾椋恪觯澹悖簦铮颍ǎ薄。洌铮鳎睿簦铩。埃骸〗y(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)作用于軟件設(shè)計(jì)完全可以實(shí)現(xiàn)?！〖?jí)電路，其高層次的行為描述可以與低層次的　ｂｅｇｉｎ?。郑龋模陶Z(yǔ)言具有與具體硬件無關(guān)和與設(shè)計(jì)平臺(tái)　ＲＴＬ描述和結(jié)構(gòu)描述混合使用，還可以自定義　ｓｅｌ＜＝ｂ＆ａ：　無關(guān)的特性，并具有很強(qiáng)的電路描述和建模能　數(shù)據(jù)類型，給編程人員帶來較大的自由和方?。铮酰簦欤迹剑洌稀。鳎瑁澹睢。螅澹欤健保埃啊保澹欤螅濉×Γ軓亩鄠€(gè)層次對(duì)數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行建模和描　便：?。洌臁。鳎瑁澹睢。螅澹欤健保希薄保澹欤螅濉∈?，從而大大簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)任務(wù)，提高了設(shè)　（３）ＶＨＤＬ對(duì)設(shè)計(jì)的描述具有相對(duì)?。洌病。鳎瑁澹睢。螅澹欤??！保啊。澹欤螅濉∮?jì)效率和可靠性。作為一種重要的高層次設(shè)計(jì)　性，設(shè)計(jì)者可以不懂硬件的結(jié)構(gòu)，也不必關(guān)?。椋妫。洌场。鳎瑁澹睢。螅澹欤健保保薄保澹欤螅濉〖夹g(shù)，ＶＨＤＬ已成為當(dāng)代電子設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)數(shù)字　最終設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)器件是什么；　：　硬件時(shí)必須掌握的一種方法?！。ǎ矗郑龋模叹哂须娐贩抡媾c驗(yàn)證功能，　ｅｎｄ　參考文獻(xiàn)　可以保證設(shè)計(jì)的正確性，用戶甚至不必編寫如　可見程序是相當(dāng)簡(jiǎn)單而且邏輯清晰的，?。郏薄靠等A光．電子技術(shù)基礎(chǔ)［Ｍ】．北京：高等教　何測(cè)試相量便可以進(jìn)行源代碼級(jí)的調(diào)試，而且　這種自頂向下的設(shè)計(jì)方法使一個(gè)大型的系統(tǒng)設(shè)　育出版社，１９９８．　設(shè)計(jì)者可以非常方便地比較各種方案之問的可　計(jì)分解為若干個(gè)可操做的模塊，易于分工合?。郏玻苯娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用『Ｍ１．北京：機(jī)　行性及其優(yōu)劣，不需做任何實(shí)際的電路實(shí)驗(yàn)；　作，并且可以對(duì)這些模塊分別進(jìn)行模擬仿真?！⌒倒I(yè)出版社，２００１．?。ǎ担郑龋模烧Z(yǔ)言可以與工藝無關(guān)編程；　由于設(shè)計(jì)的主要模擬仿真是在高層上實(shí)現(xiàn)的．?。郏场筷愐停郑龋模陶Z(yǔ)言設(shè)計(jì)技術(shù)［Ｍ】．北京：　（６）ＶＨＤＬ語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，易于共享　所以能及早地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的錯(cuò)誤并改正，提高　電子工業(yè)出版社．　和復(fù)用?！≡O(shè)計(jì)的效率?！。妫矗碑厺M清．電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)ｆ　Ｍ】．北?。郑龋模陶Z(yǔ)言的設(shè)計(jì)方法是一種高層次的　京：機(jī)械工業(yè)出版社．２０ｏ１．　設(shè)計(jì)方法，也稱為系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)方法，其設(shè)計(jì)　步驟如下：?。玻卑凑铡白皂斚蛳隆钡脑O(shè)計(jì)方法進(jìn)行系　圖ｌ空調(diào)機(jī)控制器原理圖　統(tǒng)劃分?！∥覀?cè)儆茫郑龋模陶Z(yǔ)言設(shè)計(jì)空調(diào)機(jī)控制器?！。玻草斎耄郑龋模陶Z(yǔ)言代碼。　空調(diào)機(jī)控制器原理如圖１所示，它的兩個(gè)輸入　２．３將以上的設(shè)計(jì)輸入編譯成標(biāo)準(zhǔn)的　來自溫度傳感器，用于監(jiān)測(cè)室內(nèi)溫度。如果室　ＶＨＤＬ文件?！?nèi)溫度正常，則ｔｅｍｐ＿ｈｉｇｈ和ｔｅｍｐ＿ｌｏｗ均為?。玻从镁C合器對(duì)ＶＨＤＬ源代碼進(jìn)行綜合優(yōu)　勺??；如果室內(nèi)溫度過高，則ｔｅｍｐ＿ｈｉｇｈ為?。?，　責(zé)任編輯：楊春沂?。叮玻?