Verilog hdl与VHDL混用详解
HDL特别是Verilog HDL得到在第一线工作的设计工程师的特别青睐,不仅因为HDL与C语言很相似,学习和掌握它并不困难,更重要的是它在复杂的SOC的设计上所显示的非凡性能和可扩展能力。 在学习HDL语言时,笔者认为先学习VerilogHDL比较好:一是容易入门;二是接受Verilog HDL代码做后端芯片的集成电路厂家比较多,现成的硬核、固核和软核比较多。 小析VHDL与Verilog HDL的区别 学习完VHDL后觉得VHDL已非常完善,一次参加培训时需学习Verilog HDL,于是顺便“拜访”了一下Verilog HDL,才发现,原来Verilog HDL也是如此高深,懵懂中发现Verilog HDL好像较之VHDL要多一些语句,是不是Verilog HDL就要比VHDL高级些?
硬件描述语言HDL(Hardware Describe Language) HDL概述 随着EDA技术的发展,使用硬件语言设计PLD/FPGA成为一种趋势。目前最主要的硬件描述语言是 VHDL和Verilog HDL。 VHDL发展的显纾 锓ㄑ细瘢 鳹erilog HDL是在C语言的基础上发展起来的一种硬件描述语言,语法较自由。 VHDL和Verilog HDL两者相比, VHDL的书写规则比Verilog烦琐一些,但verilog自由的语法也容易让少数初学者出错。国外电子专业很多会在本科阶段教授 VHDL,在研究生阶段教授verilog。从国内来看, VHDL的参考书很多,便于查找资料,而Verilog HDL的参考书相对较少,这给学习Verilog HDL带来一些困难。从EDA技术的发展上看,已出现用于CPLD/FPGA设计的硬件C语言编译软件,虽然还不成熟,应用极少,但它有可能会成为继 VHDL和Verilog之后,设计大规模CPLD/FPGA的又一种手段。 选择VHDL还是verilog HDL? 这是一个初学者最常见的问题。其实两种语言的差别并不大,他们的描述能力也是类似的。掌握其中一种语言以后,可以通过短期的学习,较快的学会另一种语言。选择何种语言主要还是看周围人群的使用习惯,这样可以方便日后的学习交流。当然,如果您是集成电路(ASIC)设计人员,则必须首先掌握verilog,因为在IC设计领域,90%以上的公司都是采用verilog进行IC设计。对于PLD/FPGA设计者而言,两种语言可以自由选择。 学习HDL的几点重要提示 1.了解HDL的可综合性问题: HDL有两种用途:系统仿真和硬件实现。如果程序只用于仿真,那么几乎所有的语法和编程方法都可以使用。但如果我们的程序是用于硬件实现(例如:用于FPGA设计),那么我们就必须保证程序“可综合”(程序的功能可以用硬件电路实现)。不可综合的HDL语句在软件综合时将被忽略或者报错。我们应当牢记一点:“所有的HDL描述都可以用于仿真,但不是所有的HDL描述都能用硬件实现。” 2. 用硬件电路设计思想来编写HDL: 学好HDL的关键是充分理解HDL语句和硬件电路的关系。编写HDL,就是在描述一个电路,我们写完一段程序以后,应当对生成的电路有一些大体上的了解,而不能用纯软件的设计思路来编写硬件描述语言。要做到这一点,需要我们多实践,多思考,多总结。 3.语法掌握贵在精,不在多 30%的基本HDL语句就可以完成95%以上的电路设计,很多生僻的语句并不能被所有的综合软件所支持,在程序移植或者更换软件平台时,容易产生兼容性问题,也不利于其他人阅读和修改。建议多用心钻研常用语句,理解这些语句的硬件含义,这比多掌握几个新语法要有用的多。 HDL与原理图输入法的关系 HDL和传统的原理图输入方法的关系就好比是高级语言和汇编语言的关系。HDL的可移植性好,使用方便,但效率不如原理图;原理图输入的可控性好,效率高,比较直观,但设计大规模CPLD/FPGA时显得很烦琐,移植性差。在真正的PLD/FPGA设计中,通常建议采用原理图和HDL结合的方法来设计,适合用原理图的地方就用原理图,适合用HDL的地方就用HDL,并没有强制的规定。在最短的时间内,用自己最熟悉的工具设计出高效,稳定,符合设计要求的电路才是我们的最终目的。 HDL开发流程 用 VHDL/VerilogHD语言开发PLD/FPGA的完整流程为: 1.文本编辑:用任何文本编辑器都可以进行,也可以用专用的HDL编辑环境。通常 VHDL文件保存为.vhd文件,Verilog文件保存为.v文件 2.功能仿真:将文件调入HDL仿真软件进行功能仿真,检查逻辑功能是否正确(也叫前仿真,对简单的设计可以跳过这一步,只在布线完成以后,进行时序仿真) 3.逻辑综合:将源文件调入逻辑综合软件进行综合,即把语言综合成最简的布尔表达式和信号的连接关系。逻辑综合软件会生成.edf(edif)的EDA工业标准文件。 4.布局布线:将.edf文件调入PLD厂家提供的软件中进行布线,即把设计好的逻辑安放到PLD/FPGA内 5.时序仿真:需要利用在布局布线中获得的精确参数,用仿真软件验证电路的时序。(也叫后仿真) 6.编程下载:确认仿真无误后,将文件下载到芯片中 通常以上过程可以都在PLD/FPGA厂家提供的开发工具(如MAXPLUSII,Foundation,ISE)中完成,但许多集成的PLD开发软件只支持 VHDL/Verilog的子集,可能造成少数语法
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硬件描述语言HDL(Hardware Description Language ) 类似于高级程序设计语言. 它是一种以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言, 用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式,复杂数字逻辑系统的逻辑功能。用HDL编写设计说明文档易于存储和修改,并能被计算机识别和处理.
Verilog HDL 语 言 最 初 是 作为 Gateway Design Automation 公 司 ( Gateway DesignAutomation 公司后来被著名的 Cadence Design Systems 公司收购)模拟器产品开发的硬件建模语言。
HDL设计是基础,设计完用一些工具检测自己的代码是很必要的,比如仿真工具去验证自己代码的功能。今天给大家介绍几种类型的工具,都是有助于HDL设计,其中包括:代码检查器(Lint)、代码覆盖率、波形设计、状态机设计等等,下面开始吧!
复杂一点的系统在进行设计或者验证时,都会用到一些编译器指令,那么什么是编译器指令?
Analog Devices Inc.用于各种参考设计和原型系统的 HDL 库和项目。该存储库包含 HDL 代码(Verilog 或 VHDL)以及使用 Xilinx 和 Intel 工具链创建和构建特定 FPGA 示例设计所需的 Tcl 脚本。
网上有太多的VHDL和verilog比较的文章,基本上说的都是VHDL和verilog之间可以实现同一级别的描述,包括仿真级、寄存器传输级、电路级,所以可以认为两者是等同级别的语言。很多时候会了其中一个,当然前提是真的学会,知道rtl(寄存器传输级)的意义,知道rtl与电路如何对应,在此基础上,则很容易就可以学另外一个。从这个意义上,或许先学什么都无所谓。 学HDL无非要这么几类人: 1.学生 2.电子工程师 3.软件工程师 4.纯粹的爱好者 学生,两眼一摸黑,老师教什么学什么,
Verilog和System Verilog是同一硬件描述语言(HDL)的同义名称。SystemVerilog是IEEE官方语言标准的较新名称,它取代了原来的Verilog名称。Verilog HDL语言最初是于1 9 8 3年由Gateway Design Automation 公司为其模拟器产品开发的硬件建模语言。那时它只是一种专用语言。专有的Verilog HDL于1989年逐渐向公众开放,并于1995年由IEEE标准化为国际标准,即IEEE Std 1364-1995TM(通常称为“Verilog-95”)。IEEE于2001年将Verilog标准更新为1364-2001 TM标准,称为“Verilog-2001”。Verilog名称下的最后一个官方版本是IEEE Std 1364-2005TM。同年,IEEE发布了一系列对Verilog HDL的增强功能。这些增强功能最初以不同的标准编号和名称记录,即IEEE Std 1800-2005TM SystemVerilog标准。2009年,IEEE终止了IEEE-1364标准,并将Verilog-2005合并到SystemVerilog标准中,标准编号为IEEE Std 1800-2009TM标准。2012年增加了其他设计和验证增强功能,如IEEE标准1800-2012TM标准,称为SystemVerilog-2012。在撰写本书时,IEEE已接近完成拟定的IEEE标准1800-2017TM或SystemVerilog-2017。本版本仅修正了2012版标准中的勘误表,并增加了对语言语法和语义规则的澄清。
各种硬件描述语言 (HDL) 在过去几年中不断增强,确定哪种语言适合哪种设计的复杂性也随之增加。许多设计人员和组织正在考虑是否应该从一种 HDL 切换到另一种HDL。
对于那些刚开始使用 HDL(如 VHDL 和 Verilog)进行编程的人来说,运行仿真以更好地了解该语言的工作原理非常重要。我们来看看四个仿真器——Icarus Verilog、GHDL、Vivado 和 Modelsim——并讨论它们的优缺点。
这里的面积指的是FPGA的芯片资源,包括逻辑资源和I/O资源等;这里的速度指的是FPGA工作的最高频率(和DSP或者ARM不同,FPGA设计的工 作频率是不固定的,而是和设计本身的延迟紧密相连)。
VHDL: 语法严谨(Basic语言)、 行为与系统级抽象描述能力强、代码冗长、 编程耗时多;
Verilog行为级描述用关键词initial或always,但initial是面向仿真,不能用于逻辑综合。always是无限循环语句,其用法为:
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⭐本专栏针对FPGA进行入门学习,从数电中常见的逻辑代数讲起,结合Verilog HDL语言学习与仿真,主要对组合逻辑电路与时序逻辑电路进行分析与设计,对状态机FSM进行剖析与建模。 🔥文章和代码已归档至【Github仓库:hardware-tutorial】,需要的朋友们自取。 文章目录 分层次的电路设计方法 设计方法 全加器电路设计举例 一位半加器的描述 一位全加器的描述 四位全加器的描述 模块实例引用语句 分层次的电路设计方法 设计方法 使用自下而上的方法(bottom-up) : 实
A:你就是有病 书,这玩意 都可以扔了 B:不,上课的时候可以看 又不能一直看视频 视频这东西,差不多就行 A:视频是经验总结和解释,书上只是对手册的抄袭。你把一门语言手册读的再通透你也不会编程。而且会的都是细枝末节,甚至应用都不会。
结构级建模: 就是根据逻辑电路的结构(逻辑图),实例引用Verilog HDL中内置的基本门级元件或者用户定义的元件或其他模块,来描述结构图中的元件以及元件之间的连接关系。
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一般使用Primitive(内部元件)、自定义的下层模块对电路描述。主要用于层次化设计中。
只用简单的英语对话,纽约大学Tandon工程学院的研究人员就通过GPT-4造出了一个芯片。
需要对输入Verilog或VHDL的设计进行仿真,以检查设计的功能正确性。对于HDL RTL功能,需要使用不可综合的Verilog结构编写测试台。
在ChatGPT的帮助下,他们不仅设计出CPU上的一个组件,甚至还通过了有效性验证环节。
对于FPGA或者ASIC的初学者来说,选择哪种语言貌似应该根据自身的需求而定,例如实验室项目需要使用哪种语言,或者实验室师兄师姐使用了哪种语言,或者导师推荐你学习哪种原因,这都是硬性需求了,因为你需要完成项目的接手,所以必须根据要求而来!
Verilog HDL是一种硬件描述语言(HDL:Hardware Description Language),它是以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言。 世界上最流行的两种硬件描述语言是Verilog HDL和VHDL。
之所以单独把这个简单的东西拿出来,就是因为这个东西我可能要用到,不能眼高手低,以为简单就一眼带过,之后,用的时候就不能快速地拿出来,处于这个简单的目的,这个知识点贴出来遛遛。
问:本人零基础,想学FPGA,求有经验的人说说,我应该从哪入手,应该看什么教程,应该用什么学习板和开发板,看什么书等,希望有经验的好心人能够给我一些引导。
FPGA采用了逻辑单元阵列LCA(Logic Cell Array)这样一个概念,内部包括 可配置逻辑模块CLB(Configurable Logic Block)、输出输入模块IOB(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分。现场可编程门阵列(FPGA)是可编程器件,与传统逻辑电路和门阵列(如PAL,GAL及CPLD器件)相比,FPGA具有不同的结构。
带有DPHY的专用FPGA。目前国内一些FPGA厂商是有的,如高云的FPGA是有自带DPHY(小蜜蜂家族),xilinx的UltraScale系列 支持MIPI D-PHY接口,Altea/Intel、Lattice等最新系列FPGA也是具有这一接口的。
大侠好,欢迎来到FPGA技术江湖。本次带来FPGA系统性学习系列,今天开始正式更新,之前更新过类似的郝旭帅FPGA零基础学习系列,由于时间久远,之前的系列所用开发操作软件、硬件设备及所涉及知识维度都有待更新及完善。
在数字电路前端设计流程中,前端仿真用于验证电路设计逻辑功能的正确性,常用的仿真软件有商业软件VCS和ModelSim(现在好像叫Questa了),国外大学里教学也常用一些开源软件,如iverilog和verilator。
HDL Designer Series 是Mentor Graphics公司独有、完善的硬件设计复用、创建和管理环境,广泛地应用在FPGA, 平台化FPGA, 结构化ASIC,ASIC和SoC等多种设计流程中。HDL Designer可以实现HDL与图形方式混合的层次化设计,结合数据管理、版本管理、文档管理、设计流程管理等全面的设计管理功能,为大规模设计提供了有力的支持。HDL Designer提供和多种仿真器、综合器的接口,用户可以根据实际情况定制自己的设计流程。与仿真工具如QuestaSim和综合工具如Precision结合提供完整的FPGA/CPLD设计流程。
对于基本单元逻辑电路,使用Verilog语言提供的门级元件模型描述电路非常方便。
延迟格式描述了设计网表的单元延迟和互连走线延迟,无论设计是用两种主要硬件描述语言(VHDL或Verilog HDL)中的哪一种所描述的。
工程路径 =>打开软件 =>新建工程 =>设计输入 =>配置工程 =>分析综合 =>分配引脚 =>编译工程sof =>下载程序
大侠们,江湖偌大,有缘相见,欢迎一叙。又到了每日学习的时候了,近期很多人问我该如何去学FPGA,那么今天咱们就来聊一聊。
欢迎大侠来到FPGA技术江湖新栏目今日说“法”,当然,在这里我们肯定不是去研究讨论法律法规知识,那我们讨论什么呢,在这里我们讨论的是产品研发以及技术学习时一些小细节小方法等,欢迎大家一起学习交流,有好的灵感以及文章随笔,欢迎投稿,投稿请标明笔名以及相关文章,投稿接收邮箱:1033788863@qq.com。今天带来的是paramter 、localparam的小“秘密”,话不多说,上货。
3、添加已存在文件(可选),在【File name】下选择已经存在的工程项目,利用【Add】或【Add all】命令添加文件到新工程,点击【Next】
BSV 是一门高级硬件描述语言(High-Level Hardware Description Language, HL-HDL),与 Verilog 一样,被用于 FPGA 或 ASIC 的设计和验证。BSV 于 2003 年被 Bluespec 公司开发,期间是商业收费工具,到 2020 年它的编译器才开源,这才给了我们接触它的机会。
今天给大侠带来FPGA Xilinx Zynq 系列第二十五篇,开启十三章,讲述IP包设计等相关内容,本篇内容目录简介如下:
大多数初学者还没有真正很难掌握Verilog/SystemVerilog硬件描述语言(HDL)中wire(网络)和reg(变量)的区别。这个概念是每个经验丰富的RTL设计都应该熟悉的。但是现在有许多没有Verilog开发经验的验证工程师都在为他们的验证平台选择SystemVerilog。
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