VHDL 与 VerilogHDL 详细对比

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文件的扩展名不一样

.vhd

.v

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结构不一样

包含库、实体、结构体。 ENTITY 实体名 IS PORT(端口说明) END 实体名 ; ARCHITECTURE 结构体名 OF 实体名 IS 说明部分 BEGIN 赋值语句/ 元件语句/ 进程语句 END 结构体名 ;

模块结构 (module… endmodule) module 模块名 (端口列表) ; 输入/输出端口说明; 变量类型说明; assign 语句 (连续赋值语句) ； 元件例化语句； always@(敏感列表) begin … end endmodule 其中assign语句、元件例化语句、always语句的顺序可以更换

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对库文件的要求不一样

须有相应的库或程序包支持，实体间调用子程序，需要将子程序打成程序包

没有专门的库文件 (只有基本门的库)，模块可以通过例化直接调用，不需要打成程序包

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端口定义的地方不一样

实体中定义

module的模块名后面先列出端口列表，再在模块中用input,output等定义

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端口定义方式不一样

端口名(端口名,端口名) : 方向 数据类型名(Default Value) ; 例如： Q1 : IN Std_Logic_Vector(31 DOWNTO 0) ;

端口类型 端口1,端口2,端口3,…; 例如： inout [31:0]Q;

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端口定义类型不一样

有IN, OUT, INOUT, BTFFER 四种

有input ,output, inout 三种

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内部信号(SIGNAL)声明不一样

在结构体中声明，有些局部变量还可在进程中声明

在端口定义后进行声明内部变量

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标识符规则不一样

不区分大小写

区分大小写

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关键词要求不一样

允许大小写混写 例如： EnTity

关键词必须小写

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常量定义的关键词和格式表示不一样

CONSTANT 常量名:数据类型 :=数值;

parameter 常量名1 = 数值1, 常量名2 = 数值2,…,常量名n = 数值n;

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常量表示不一样

用双引号. 例如： B”011100″

<位宽>’<进制符号><数字> 例如： 8’b10110011

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数组定义方式不一样

定义4位数组A： A(3 DOWNTO 0 ) 或者A(0 TO 3)

定义4位数组A： A[3:0] 或者A[0:3]

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下标名表示不一样

用小括号表示， 例如： a(0)

用中括号表示， 例如： a[0]

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数据对象不一样，且二者变量的含义不一样

常量，变量，信号. 变量是一个局部量，只能在进程和子程序中使用。变量的赋值是一种理想化的数据传输，是立即发生，不存在任何延时的行为。 信号是描述硬件系统的基本数据对象，它类似于连接线。信号可以作为设计实体中并行语句模块间的信息交流通道。 数据对象没有默认

常量，变量 变量是在程序运行时其值可以改变的量。变量默认为wire型

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数据默认值

默认值为本类型的最小非负值(某个类型的范围是以0为对称的)

wire类型默认值为 z, reg类型默认值为x ;

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变量定义的格式不一样

VARIABLE 变量名:数据类型 :=初始值 例如: VARIABLE k:Integer RANGE 0 TO 7;

数据类型 [位宽] 变量1,变量2,…,变量n;

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数据类型不一样

布尔(BOOLEAN)、位(BIT)、位矢量(BIT_VECTOR)、标准逻辑位(STD_LOGIC)、标准逻辑矢量(STD_LOGIC_VECTOR)。 VHDL的数据类型比较复杂。

wire,tri,reg,interger,real,time型，主要是wire和reg型，比较简单。

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赋值不一样

按数据对象赋值分，变量赋值使用“:=”,信号赋值使用”<=”< span=””>

按语句的执行情况分，assign语句和阻塞语句用“=”赋值，非阻塞语句用“<=”< span=””>

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赋值要求不一样

强类型语言，赋值两边的赋值目标和表达式的数据类型必须一样。不同类型和宽度的数据之间不能运算和赋值，需要调用包来完成转换； 例如： A:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0) B:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0) C:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) 则C<=A OR B;会出错

不是强类型语言，可以自动完成不同类型数据的运算和赋值； 例如： input [2:0]a; input [2:0]b; output [3:0]c; assign c=a&b;不会出错

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操作符不一样

逻辑操作符(Logica Operator)、关系操作符(Relationa Operator)、算术操作符(Arithmetic Operator)、符号操作符(Sign Operator)，没有缩减操作符，没有三目的条件操作符

操作符比较丰富，有算数操作符，逻辑操作符，位运算、关系操作符，等式操作符，缩减操作符，转移操作符，条件操作符，位并接操作符

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条件中，等于判断符号不一样

等于= ; 不等于 /=

等于（= =）或全等（= = =） 不等于（！ =）或不全等（！ = =）

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逻辑操作符不一样

AND, NAND, NOT, OR, NOR, XNOR, XOR等 该逻辑操作符运算结果跟Verilog HDL的位运算一样

&&(逻辑与), || (逻辑或), !(逻辑非), ~ (按位取反), &(按位与), |(按位或), ^(按位异或), ^~ 或~ ^(按位同或)

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移位操作符不一样

除了逻辑左移SLL、逻辑右移SRL之外，还有算数左移SLA、算数右移SRA、循环左移ROL、循环右移ROR。其中逻辑左移SLL、逻辑右移SRL与Verilog HDL的左移<<,>>一致

只有逻辑左移<<>>，没有算数左移、算数右移、循环左移、循环右移。

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并置操作符不一样

用&并置， 例如： a&b

用{ }并置， 例如： {a, b}

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并行赋值语句不一样

信号赋值语句 (直接赋值、条件赋值、选择赋值)

assign语句 (连续赋值) 只对wire型

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顺序语句不一样

信号赋值 变量赋值(变量赋值只能在进程和子进程中进行)

阻塞语句 非阻塞语句

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并行语句中的进程语句不一样

PROCESS(敏感列表) BEGIN 顺序语句； END PROCESS;

always@ (敏感列表) begin 顺序语句； end

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条件判断语句if的格式不一样

IF 条件1 THEN 顺序描述语句; ELSIF 条件2 THEN 顺序描述语句; … ELSE 顺序描述语句； END IF;

if (条件1) 顺序描述语句; else if (条件2) 顺序描述语句; … else 顺序描述语句;

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条件控制语句case的格式不一样

CASE 表达式 IS WHEN 条件表达式1 => 顺序描述语句; WHEN 条件表达式2 => 顺序描述语句; WHEN 条件表达式3 => 顺序描述语句; … WHEN 条件表达式n => 顺序描述语句; END CASE 如果没有列举出CASE和IS之间的表达式的全部取值，则WHEN OTHERS =>必不可少

case (表达式) 选择值1:语句1; 选择值2:语句2; 选择值3:语句3; … 选择值n:语句n; default:语句n+1; endcase default没有，不会出现语法错误，但逻辑有可能产生错误

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case语句的应用范围也不一样

在CASE语句中，条件表达式是没有优先级的，如优先级编码器可以用IF语句进行描述，但不可以使用CASE语句描述

除了case以外，还有相关的casex和casez语句，如用casex可以实现优先编码器

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循环控制语句不一样

循环控制语句有：FOR_LOOP循环语句、WHILE_LOOP循环语句、NEXT语句、EXIT语句

for语句、repeat语句、while语句、和forever语句

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for循环控制语句格式不一样

[标号:] FOR 循环变量 IN 循环次数范围 LOOP 顺序语句 END LOOP [标号];

for(循环指针=初值; 循环指针<终值; 循环指针=循环指针+步长值) begin 顺序语句; … end

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for循环中的循环变量存在区别

循环变量不需要定义

循环指针需要定义

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while语句格式不一样

[标号:] WHILE 条件 LOOP 顺序描述语句; END LOOP [标号]; 在循环体内，必须包含条件式中判别变量的赋值语句。

while(循环执行条件表达式) begin 重复执行语句; 修改循环条件语句; end

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元件例化不一样

COMPONENT 元件名 IS GENERIC 说明; PORT 说明; END COMPONENT 元件名;

设计模块名 <例化电路名> (端口列表) ;

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时钟定义不一样

时钟列在PROCESS的敏感列表中，如若上升沿有效，则 PROCESS(clk) BEGIN IF (clk’EVENT AND clk=‘1’) THEN … END PROCESS;

在always结构中，上升沿直接体现在always的敏感列表中。如 always@ (posedge clk) begin … end

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时钟边沿定义方式不一样

上升沿(clk’EVENT AND clk=‘1’) 下降沿(clk’EVENT AND clk=‘0’)

上升沿posedge clk 下降沿negedge clk

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生成重复结构的能力不同

有生成语句(GENERATE)生成由大量相同单元构成的模块，格式为： [标号:] FOR 循环变量 IN 取值范围 GENERATE [说明部分] BEGIN [并行语句]; – -元件例化语句，以重复产生并行元件。 END GENERATE [标号]; 或者 IF 条件 GENERATE [说明部分] BEGIN [并行语句] END GENERATE [标号];

没有对应的生成语句，有相近的实例数组，格式为: <模块名字> <实例名字> <范围> (<端口>);

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子程序不一样

procedure和function

task 和 function

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注释方法不一样

用- -引导注释信息

用//或/*…*/注释