pld原理及应用
29页1、PLD原理及应用,绪论,参考教材1.CPLD系统设计技术入门与应用黄正谨 等编著 电子工业出版社2.集成电路设计VHDL教程赵俊超等编写 北京希望电子出版社,参 考 教 材,参 考 教 材,参 考 教 材,CPLD/FPGA/ASIC诞生与发展概述 一常见英文缩写解释(按字母顺序排列): ASIC: Application Specific Integrated Circuit. 专用IC CPLD: Complex Programmable Logic Device. 复杂可 编程逻辑器件 EDA: Electronic Design Automation. 电子设计自动化 FPGA: Field Programmable Gate Array. 现场可编程 门阵列 GAL: Generic Array Logic. 通用阵列逻辑 HDL: Hardware Description Language. 硬件描述语言,IP: Intelligent Property. 智能模块 PAL: Programmable Array Logic. 可编程阵列 逻辑 RTL: Register
2、Transfer Level. 寄存器传输级 (描述) SOC: System On a Chip. 片上系统 SLIC: System Level IC. 系统级IC VHDL: Very high speed integrated circuit Hardware Description Language.超高速集成电路硬件描述语言,二硬件描述语言的诞生与发展:1.硬件描述语言的起源:人们 为了把复杂的电子电路用文字文件方式描述并保存下来,方便他人了解电路内容,就诞生了最初的硬件描述语言。经过多种硬件描述语言诞生与淘汰的演变,当前国内外普遍使用的主流硬件描述语言只有两种:VHDL和Verilog HDL。还有ABEL和AHDL等。,2.VHDL :以ADA语言为基础,由美国国防高级研究计划局(DARPA)开发。1985年完成第一版,1987年成为IEEE标准(IEEE1076),1993年增修为IEEE1164标准并使用至今。1996年又加入电路合成标准程序和规格,成为IEEE1076.3标准。美国国防部规定其为官方ASIC设计语言。1995年,中国国家技术监督局出版的CAD通用技
3、术规范中,推荐VHDL为我国硬件描述语言的国家标准。,3.Verilog HDL:以C语言为基础,由GDA(Gateway Design Automation)公司的Phil Moorby创建于1983年。1989年CADENCE公司收购了GDA公司,拥有了Verilog HDL的独家专利。于1990年正式发表了Verilog HDL,并成立OVI(Open Verilog International)组织推进其发展。1995年CADENCE公司放弃了Verilog HDL专利,使之成为IEEE标准(IEEE1364)。,4.关于VHDL与Verilog HDL的比较:不存在优劣之分。相同电路用这两种硬件描述语言分别编码,长度也大体相同。现在常用的各种仿真/综合工具均为二者通用。在日本,VHDL用户略多于Verilog HDL,例如:NEC,日立,福田电子,丸文等公司通常习惯使用VHDL;而松下,CASIO等公司习惯使用Verilog HDL。和习惯有关,一个公司通常习惯于使用其中一种。,VHDL与其他HDL比较,VHDL “告诉我你想要电路做什么,我给你提供能实现这个功能的硬件电路”
4、 VerilogHDL 和VHDL类似 ABEL、AHDL “告诉我你想要什么样的电路,我给你提供这样的电路”,5.国内硬件描述语言书籍的常见问题:往往片面夸大某一种硬件描述语言的长处。书中的例子尽管都声称通过了仿真合成验证,但仍常见一些语法错误,合成时会出现“错误”或“警告”。请大家不要过分相信教科书上的语法。脱离实际应用,仅仅介绍最基本的概念和语法规定,虽有较复杂的例子但却少有解释,难于理解。对实际应用中至关重要的编码技巧和避免出错的注意事项,却往往只字不提。因此,新手入门往往要走很长的弯路。,6.硬件描述语言的近期发展:目前及今后若干年内,VHDL和Verilog HDL仍将是硬件描述语言主角。因为它们已经经过无数应用实例的验证,能够满足各类复杂的逻辑功能要求,各种配套工具软件也非常成熟完善。至于Spec C, System C等新型硬件描述语言,将来成为主流还是被淘汰出局,则与语言本身以及各种配套工具软件是否功能更加强大,使用更加简便,更易于学习掌握,以及与人们已经习惯的语言及工具是否有相似性和延续性等因素有关。,三电子设计自动化(EDA)技术的发展:上世纪80年代,EDA还只
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