课程设计说明书
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1 引言
现代电子产品在性能提高、复杂度增大的同时，价格却一直呈下降趋势，而
且产品更新换代的步伐也越来越快，实现这种进步的主要因素是生产制造技术和
电子设计技术的发展。前者以微细加工技术为代表，目前已进展到深亚微米阶段，
可以在几平方厘米的芯片上集成数千万个晶体管。后者的核心就是 EDA 技术。
1.1 关于 EDA
EDA 是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，在 20 世纪
90 年代初从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测
试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA 技术就是以计
算机为工具，设计者在 EDA 软件平台上，用硬件描述语言 HDL 完成设计文件，
然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿
真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。
目前有多种 EDA 工具支持采用 VHDL 进行电路综合、仿真以及实现。一些
可编程器件生产商将使用 VHDL 进行电路设计所需的多种 EDA 工具集成为统
一的开发平台提供给用户，进行针对本公司可编程器件产品的开发，从而使整个
设计流程更加简捷和易于使用。目前比较常见的是 Altera 公司的 QuartusII 和
Xilinx 公司的 ISE 开发平台。
1.2 关于 VHDL
VHDL 是一种用于电路设计的高级语言。它在 80 年代的后期出现。最初是
由美国国防部开发出来供美军用来提高设计的可靠性和缩减开发周期的一种使
用范围较小的设计语言 。
VHDL 的英文全写是：VHSIC（Very High Speed Integrated Circuit）Hardware
Description Language.翻译成中文就是超高速集成电路硬件描述语言。因此它的
应用主要是应用在数字电路的设计中。目前，它在中国的应用多数是用在
FPGA/CPLD/EPLD 的设计中。当然在一些实力较为雄厚的单位，它也被用来设
计 ASIC。
VHDL 主要用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口。除了含有许多具
有硬件特征的语句外，VHDL 的语言形式和描述风格与句法是十分类似于一般的
计算机高级语言。VHDL 的程序结构特点是将一项工程设计，或称设计实体（可
以是一个元件，一个电路模块或一个系统）分成外部（或称可视部分,及端口)和
内部（或称不可视部分），既涉及实体的内部功能和算法完成部分。在对一个设
计实体定义了外部界面后，一旦其内部开发完成后，其他的设计就可以直接调用
这个实体。这种将设计实体分成内外部分的概念是 VHDL 系统设计的基本点 。
