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谈谈Verilog和SystemVerilog简史,FPGA设计是否需要学习SystemVerilog

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。

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vhdl与verilog hdl的区别_HDL语言

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?

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veriloghdl与vhdl_verilog基本语法

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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VHDL快速语法入门

HDL(VHSIC Hardware Description Language)是一种硬件描述语言,主要用于描述数字电路和系统的结构、行为和功能。它是一种用于硬件设计的标准化语言,能够帮助工程师们更好地描述和设计数字电路,并且广泛应用于FPGA和ASIC设计中。 在VHDL中,一个设计被描述为一个实体(entity),它包含了输入输出端口的描述。实体也包含了该设计的行为(behavior)的描述。 此外,VHDL还包括了标准库(standard library)和数学运算库(numeric package)等。 VHDL的基本语法包括关键字、标识符、注释、数据类型(如std_logic、integer等)、变量声明、信号声明、过程语句、并行操作符等。 以下是VHDL的一些基本特性和语法: 实体声明(Entity Declaration):实体(entity)是一个设计的接口和规范,描述了设计的输入和输出信号。在实体声明中,可以指定设计的接口和端口类型。 架构(Architecture):架构是实体的行为和功能描述。它包括了组件实例化、信号声明、过程语句等。在架构中,可以描述设计的逻辑和数据流动。 信号(Signal)和变量(Variable):在VHDL中,信号用于描述设计中的数据传输,而变量通常用于描述局部的数据存储。信号和变量的作用在于描述设计中的数据流动和数据处理。 过程(Process):过程描述了设计中的行为和逻辑。过程可以包括对信号和变量的操作、时序逻辑的描述等。 循环(Loop):VHDL中也包括了循环语句,用于描述设计中的重复操作。 总的来说,VHDL是一门强大的硬件描述语言,能够帮助工程师们进行数字电路的设计和描述。通过VHDL,工程师们可以更好地理解和描述设计的结构和行为,从而实现复杂的数字系统设计。虽然VHDL的语法可能对初学者来说有一定的复杂性,但一旦熟悉了其基本特性和语法,将会成为非常有用的工具。

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RTOS 是如何进行任务划分的?

在嵌入式开发中,面对的都是单个 CPU 的情况,而在这个开发过程中,我们会涉及到裸机开发或者是跑操作系统的开发,在裸机开发的过程中,整个系统是以模块的角度来看的,也就是系统在运行完了这个模块之后,再去运行另外一个模块。但是在有操作系统的情况下,我们是把系统处理的一件一件事情以任务的角度来进行划分的,这任务与任务之间是并发执行的。每个任务的运行看起来是独立的,从宏观的角度看是多个任务同时在占据着 CPU 的执行,就像是多 CPU 一样,在真正的多 CPU 系统中,每个 CPU 都有一套自己的寄存器,而为了实现这样一种多 CPU 运行的机制,那么操作系统就为每个任务用一块专用的存储空间构建了一个“虚拟 CPU”,用来保存 CPU 内存各个寄存器的信息,这块专用的存储器空间就是“任务堆栈”,有多少个任务就会有多少个任务堆栈。

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