EDA复习要点 全.docx
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VHDL(VHSIC Hardware Description Language)是一种广泛使用的硬件描述语言,被用来描述和设计电子系统的逻辑行为。本文档是关于EDA(电子设计自动化)复习的要点,涵盖了VHDL的基本概念、常用库、预定义程序包、设计流程、数据类型转换、可编程逻辑器件分类、信号与变量的区别等多个方面。 1. VHDL描述语句分为顺序执行语句(Sequential)和并行执行语句(Parallel)。顺序执行语句如过程(Procedure)遵循从左到右的顺序,而并行执行语句如结构体(Architecture)则同时处理多个部分。 2. 常用的预定义程序包包括STD_LOGIC_1164、STD_LOGIC_ARITH、STD_LOGIC_UNSIGNED、STD_LOGIC_SIGNED、STANDARD和TEXTIO等。这些程序包提供了基本的逻辑操作符和数据类型,便于进行数字逻辑设计。 3. 主要的EDA器件制造商有ALTERA(现已被Intel收购)、LATTICE莱迪思和XILINX西林公司,它们提供了一系列的设计工具,如ALTERA的MAX+PLUS II和QUARTUS II,LATTICE的ispEXPERT和XILINX的FOUNDATION ISE等。 4. 常见的硬件描述语言包括ABEL-HDL、Verilog-HDL,其中VHDL和Verilog-HDL是IEEE标准化的语言,应用最为广泛。 5. VHDL的预定义数据类型包括布尔(BOOLEAN)、位(BIT)、位矢量(BIT_VECTOR)和字符(CHARACTER)等,它们通常在对应的程序包中调用,如BIT数据类型在STD_LOGIC_1164包中。 6. MAX+PLUS2的设计流程包括设计输入、编译处理、验证(功能仿真、时序仿真、定时分析)和器件编程四个阶段。 7. 数据类型转换可通过函数转换法、类型标记转换法和常数转换法实现。 8. 标识符的创建规则包括使用英文字母、数字和下划线,并以字母开头。VHDL保留字不能作为标识符。 9. 可编程逻辑器件(PLD)分为一次编程(如熔丝开关)和重复编程(如EPROM、E2PROM)两类,具体类型包括简单可编程逻辑器件(SPLD)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)和现场可编程门阵列(FPGA)。 10. 标准逻辑位数据类型有'U'(未初始化)、'X'(强未知)、'0'(强0)、'1'(强1)、'Z'(高阻态)、'W'(弱未知)、'L'(弱0)、'H'(弱1)和'-'(忽略)等,用于描述逻辑状态。 11. 信号和变量的主要区别在于:信号具有δ延时、存储信息、多个进程间通信的功能,而变量无延时、仅保存当前值、局部于进程。在VHDL中,赋值给信号使用“<=”,赋值给变量使用“:=”。 12. VHDL的工业标准由IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)制定并公布,确保了设计的互操作性和可移植性。 以上内容涵盖了EDA复习的关键点,包括VHDL的基础语法、常用工具和设计流程,对于理解和使用VHDL进行硬件设计具有重要的参考价值。
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