Phần cứng miêu tả ngôn ngữ
ỞĐiện tử họcLĩnh vực,Phần cứng miêu tả ngôn ngữ( tiếng Anh:hardware description language, HDL) là dùng để miêu tảĐiện tử mạch điện( đặc biệt làCon số mạch điện) công năng, hành vi ngôn ngữ, có thể ởGởi lại khí truyền cấp,Hành vi cấp,Logic mônCấp chờ đối số tự mạch điện hệ thống tiến hành miêu tả. Theo tự động hoá logic tổng hợp công cụ phát triển, phần cứng miêu tả ngôn ngữ có thể bị này đó công cụ phân biệt, cũng tự động thay đổi đến logic môn cấp võng biểu, khiến cho phần cứng miêu tả ngôn ngữ có thể bị dùng để tiến hànhMạch điện hệ thống thiết kế,Cũng có thể thông quaLogic mô phỏngHình thứcNghiệm chứngMạch điện công năng. Thiết kế hoàn thành sau, có thể sử dụngLogic tổng hợpCông cụ sinh thành thấp trừu tượng cấp bậc ( môn cấp )Võng biểu( tức liền tuyến biểu ).[1]:1-12[2]:3-4[3]:483-484
Phần cứng miêu tả ngôn ngữ ở rất nhiều địa phương khả năng cùng truyền thống phần mềm biên trình ngôn ngữ cùng loại, nhưng là lớn nhất khác nhau là, phần cứng miêu tả ngôn ngữ có thể miêu tả phần cứng mạch điện khi tự đặc tính. Phần cứng miêu tả ngôn ngữ làĐiện tử thiết kế tự động hoáHệ thống quan trọng bộ phận. Nhỏ đến đơn giảnKích phát khí,Lớn đến phức tạpSiêu đại quy mô mạch điện hợp thành( nhưHơi xử lý khí), đều có thể dùng phần cứng miêu tả ngôn ngữ miêu tả. Thường thấy phần cứng miêu tả ngôn ngữ cóVerilog,VHDLChờ.[4]:254
Mục đích[Biên tập]
1970 niên đại tới nay,Mạch điện hợp thànhPhức tạp trình độ dựa theo chất bán dẫn nghiệp giớiĐịnh luật MooreXu thế kịch liệt tăng trưởng. Mạch điện thiết kế nhân viên lượng công việc không ngừng gia tăng, khiến cho bọn họ cần thiết từ bỏ dĩ vãng như vậy từ riêng điện tử thiết bị, nhưCMOS,Song tính có cực bóng bán dẫnLàm cơ sở, tới thiết kế phức tạp mạch điện. Thiết kế lưu trình chú ý trọng tâm bắt đầu chuyển tới mạch điện hệ thống số liệu lưu động cùng với có quan hệ khi tự tin tức, như vậy thiết kế trừu tượng cấp bậc được xưng là “Gởi lại khí truyền cấp”.Thiết kế nhân viên thông qua sử dụng phần cứng miêu tả ngôn ngữ, có thể đem tinh lực đặt ở mạch điện logic công năng, khi tự thiết kế thượng, không cần muốn ngay từ đầu liền suy xét cụ thể linh kiện chủ chốt chế tạo công nghệ cùng với chúng nó đối mạch điện công năng ảnh hưởng.[5]
Kết cấu[Biên tập]
Phần cứng miêu tả ngôn ngữ là đối mạch điện hệ thống kết cấu, hành vi tiêu chuẩn văn bản miêu tả. Phần cứng miêu tả ngôn ngữ cùng một ít song hành biên trình ngôn ngữ giống nhau tồn tạiSong hành tínhBiểu đạt phương thức. Nhưng mà, cùng đại đa số dùng cho phần mềm thiết kếBiên trình ngôn ngữBất đồng, phần cứng miêu tả ngôn ngữ có thể miêu tả phần cứng hệ thống ở bất đồng thời gian khi tự hành vi, mà khi tự tính đúng là phần cứng mạch điện tầm quan trọng chất chi nhất. ỞMáy tính phụ trợ thiết kếTrung, dùng cho miêu tả mạch điện mô khối trung liền tuyến, các trình tự mô khối chi gian quan hệ nối liền phần cứng miêu tả ngôn ngữ số hiệu, được xưng là “Võng biểu”.Phần cứng miêu tả ngôn ngữ có thể ở kết cấu cấp ( hoặc xưngLogic mônCấp ), hành vi cấp,Gởi lại khí truyền cấpNày vài loại bất đồng trình tự thượng đối mạch điện tiến hành miêu tả, thực hiện cùng công năng phần cứng miêu tả ngôn ngữ cũng có thể sử dụng nhậm một tầng thứ phần cứng miêu tả ngôn ngữ số hiệu tới miêu tả. Thông quaLogic tổng hợp,Sau hai loại trình tự phần cứng miêu tả ngôn ngữ số hiệu có thể bị thay đổi đến thấp trừu tượng cấp bậc môn cấp miêu tả, nhưng là chọn dùng bất đồng nhà máy hiệu buôn công cụ, sử dụng bất đồng tổng hợp thiết trí sách lược khả năng sẽ sinh ra bất đồng kết quả.
Ở thực hiện cụ thể phần cứng mạch điện phía trước, thiết kế nhân viên có thể lợi dụng phần cứng miêu tả ngôn ngữ tới tiến hành mô phỏng. Ở phần cứng thực hiện trong quá trình, phần cứng miêu tả ngôn ngữ nguyên văn kiện thông thường sẽ bị thay đổi thành một loại cùng loại nhưng chấp hành văn kiện trung gian văn kiện, văn kiện này có thể giải thích phần cứng miêu tả ngôn ngữ các loại số hiệu, câu nói ngữ nghĩa. Chính bởi vì này, phần cứng miêu tả ngôn ngữ có cùng loại phần mềm biên trình ngôn ngữ một ít tính chất, nhưng là tổng thể tới nói, nó vẫn cứ thuộc vềQuy ước ngôn ngữ,Kiến mô ngôn ngữPhạm trù.Bắt chước mạch điệnCũng có chính mình phần cứng miêu tả ngôn ngữ, nhưng cùng con số mạch điện sai biệt trọng đại.
Cùng khống chế lưu ngôn ngữ tương đối[Biên tập]
Có thể sử dụng truyền thống biên trình ngôn ngữ khống chế lưu trình đặc tính tới chỉ đại phần cứng số liệu lưu tính chất, tỷ như bao hàm riêng tăng cườngLoại khoC++( nhưSystemC) có thể thực hiện như vậy mục đích. Cứ việc như thế, dùng cho phần mềm thiết kế biên trình ngôn ngữ không thể đối mạch điện khi tự tính chất tiến hành miêu tả, này dẫn tới phần mềm biên trình ngôn ngữ không thể thay thế chuyên dụng phần cứng miêu tả ngôn ngữ. Ở gần nhất địa vị càng thêm lộ rõPhần cứng nghiệm chứng ngôn ngữ——SystemVerilogXuất hiện phía trước, mọi người lợi dụng C++ cùng một ítLogic mô phỏngCông cụ hợp tác công tác, do đó ở phần cứng nghiệm chứng trung thực hiệnMặt hướng đối tượng trình tự thiết kếTư tưởng.
Phần cứng miêu tả ngôn ngữ bộ phận tử tập là nhưng tổng hợp, này ý nghĩa có thể sử dụngLogic tổng hợpCông cụ thông qua “Đọc” hành vi cấp,Gởi lại khí truyền cấpSố hiệu, tới “Suy đoán” này đó số hiệu đối ứng công năng, do đó cấp ra một cái trải qua ưu hoá mạch điện liền tuyếnVõng biểu.[6]:111Logic tổng hợp công cụ ( nhưTân tư khoa học kỹ thuậtDesign Compiler chờ[1]HoặcCadenceRTL Compiler[7]) thông thường sẽ đối thiết kế nhân viên định nghĩa logic công năng tiến hành logic hóa giản, như vậy liền có thể tránh cho rườm rà hỗn tạp logic môn cấp võng biểu. Đựng lùi lại phần cứng miêu tả ngôn ngữ số hiệu ( tỷ như Verilog trung#5Như vậy số hiệu ) thông thường là không thể hợp thành, nói cách khác, này bộ phận số hiệu ở logic tổng hợp trong quá trình sẽ bị xem nhẹ. Loại này số hiệu ở phần cứng nghiệm chứng trung tác dụng càng thêm lộ rõ. Ngoài ra, còn có mặt khác bộ phận số hiệu kết cấu cũng là không thể hợp thành.
Sử dụng phần cứng miêu tả ngôn ngữ tiến hành thiết kế[Biên tập]
Thông qua sử dụng phần cứng miêu tả ngôn ngữ, mạch điện hợp thành ( đặc biệt là hiện đại con số mạch điện ) thiết kế hiệu suất có thể đại đại đề cao. Đại đa số thiết kế nhân viên từ thiết kế hành vi mục tiêu hoặc cao cấp giá cấu đồ xuất phát bắt đầu thiết kế. Mạch điện hệ thống khống chế quyết đoán kết cấu lấy lưu trình đồ, trạng thái đồ vì nguyên hình. Biên soạn phần cứng miêu tả ngôn ngữ số hiệu quá trình cùng mục tiêu mạch điện đặc tính cùng với thiết kế nhân viên biên trình phong cách có quan hệ. Phần cứng miêu tả ngôn ngữ có thể là cao trừu tượng cấp bậc thuật toán miêu tả. Thiết kế nhân viên thường xuyên sử dụng kịch bản gốc ngôn ngữ ( nhưPerl,Python) tới ở phần cứng miêu tả ngôn ngữ trung sinh thành lặp lại tính mạch điện kết cấu. Phần cứng miêu tả ngôn ngữ biên trình công tác có thể ở một ít số hiệu biên tập khí trung hoàn thành, này đó phần mềm thông thường cung cấp tự động súc tiến, giữ lại tự cao lượng biểu hiện chờ phụ trợ công năng.
Theo sau, phần cứng miêu tả ngôn ngữ số hiệu sẽ trải qua xét duyệt giai đoạn. Tại tiến hànhLogic tổng hợpPhía trước, điện tử thiết kế tự động hoá phần mềm sẽ tiến hành một loạt tự động kiểm tra, như rà quét phần cứng miêu tả ngôn ngữ số hiệu trung tồn tạiNgữ pháp sai lầmChờ. Tự động kiểm tra trình tự sẽ đem vi phạm quy tắc số hiệu hiện ra ở báo cáo trung, tịnh chỉ ra chúng nó tiềm tàng nguy hại. Số hiệu trung phần cứng logic sai lầm cũng sẽ tại đây giai đoạn bị kiểm tra. Này đó xét duyệt quá trình có thể tận khả năng giảm bớt số hiệu ở tổng hợp sau dẫn phát sai lầm.
Ở công nghiệp giới, phần cứng miêu tả ngôn ngữ thiết kế giống nhau ngăn với tổng hợp hoàn thành. Một khi logic tổng hợp công cụ đem phần cứng miêu tả ngôn ngữ số hiệu chiếu rọi đến logic môn cấpVõng biểu,Nên võng biểu sẽ bị đưa đến lúc sau sau đoan công nghệ sản tuyến. Căn cứ sở sử dụng bất đồng linh kiện chủ chốt, nhưHiện trường nhưng biên trình logic môn hàng ngũ(FPGA),Chuyên dụng mạch điện hợp thành(ASIC),Môn hàng ngũ(Gate array), chuyên dụng mạch điện hợp thành tiêu chuẩn thiết bị (Standard cell), thực tế mạch điện phần cứng chế tạo quá trình khả năng bất đồng, nhưng là phần cứng miêu tả ngôn ngữ giống nhau cũng không quá nhiều chú ý sau đoan lưu trình. Phổ biến mà nói, theo thiết kế lưu trình dần dần chuyển hướng vật lý thực hiện phương thức, thiết kế cơ sở dữ liệu trọng tâm đem chuyển hướngLinh kiện chủ chốt chế tạo công nghệTương quan tin tức, này đó tin tức thông thường từ phần cứng nhà máy hiệu buôn cung cấp, thiết kế nhân viên biên soạn phần cứng miêu tả ngôn ngữ số hiệu cũng không cần bao hàm phương diện này tin tức. Cuối cùng, mạch điện hợp thành ở vật lý thượng có thể thực hiện.
Sử dụng phần cứng miêu tả ngôn ngữ tiến hành nghiệm chứng[Biên tập]
Tham khảo văn hiến[Biên tập]
- ^1.01.1Himanshu Bhatnagar. Cao cấp AISC chip tổng hợp: Sử dụng Synopsis Design Complier, Physical Complier cùng PrimeTime. Bắc Kinh: Đại học Thanh Hoa nhà xuất bản.ISBN978-7-302-14881-4.
- ^Samir Palnitkar. Verilog HDL: A Guilde to Digital Design and Synthesis. Bắc Kinh: Điện tử công nghiệp nhà xuất bản.: 10.ISBN7-121-00468-2.
- ^Chu chính dũng, trương hải dương, chu nguyên hồng. Chất bán dẫn mạch điện hợp thành ( đệ 2 bản ). Bắc Kinh: Đại học Thanh Hoa nhà xuất bản.ISBN978-7-302-18512-3.
- ^Đặng nguyên khánh, quan vũ, giả bằng, thạch sẽ. Con số thiết kế cơ sở cùng ứng dụng. Bắc Kinh: Đại học Thanh Hoa nhà xuất bản.ISBN978-7-302-21406-9( tiếng Trung ( Trung Quốc đại lục ) ).
- ^Michael D. Ciletti. Advanced Digital Design with Verilog HDL. Prentice Hall. 2010.
- ^David Money Harris, Sarah L. Harris. Con số thiết kế cùng máy tính hệ thống kết cấu ( nguyên tên sách:Digital Design and Computer Architechture). Bắc Kinh: Máy móc công nghiệp nhà xuất bản.ISBN978-7-111-25459-1.
- ^Erik Erunvand. Con số VLSI chip thiết kế: Sử dụng Cadence cùng Synopsis CAD công cụ. Bắc Kinh: Điện tử công nghiệp nhà xuất bản.ISBN978-7-121-09607-5.
Tham kiến[Biên tập]
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||
