HDL(Hardware Description Language),是硬件描述语言。顾名思义,硬件描述语言就是指对硬件电路进行行为描述、寄存器传输描述或者结构化描述的一种新兴语言。
主流的HDL分为VHDL和Verilog HDL。VHDL诞生于1982年。在1987年底,VHDL被IEEE和美国国防部确认为标准硬件描述语言。自IEEE公布了VHDL的标准版本,IEEE- 1076(简称87版)之后,各EDA公司相继推出了自己的VHDL设计环境,或宣布自己的设计工具可以和VHDL接口。此后VHDL在电子设计领域得到了广泛的接受,并逐步取代了原有的非标准的硬件描述语言。
Verilog HDL是由GDA(Gateway Design Automation)公司的PhilMoorby在1983年末首创的,最初只设计了一个仿真与验证工具,之后又陆续开发了相关的故障模拟与时序分析工具。1985年Moorby推出它的第三个商用仿真器Verilog-XL,获得了巨大的成功,从而使得Verilog HDL迅速得到推广应用。1989年CADENCE公司收购了GDA公司,使得VerilogHDL成为了该公司的独家专利。1990年CADENCE公司公开发表了Verilog HDL,并成立LVI组织以促进Verilog HDL成为IEEE标准,即IEEE Standard 1364-1995。
由于GDA公司本就偏重于硬件,所以不可避免地Verilog HDL就偏重于硬件一些,故Verilog HDL的底层统合做得非常好。而VHDL的逻辑综合就较之Verilog HDL要出色一些。所以,Verilog HDL作重强调集成电路的综合,而VHDL强调于组合逻辑的综合。所以笔者建议,你作重于集成电路的设计,则只需Verilog HDL就可以了,若你要进行大规模系统设计,则你就必须学习VHDL。
目前在我国广泛应用的硬件描述语言主要有:ABEL语言、AHDL语言、Verilog语言、和VHDL语言,其中Verilog语言和VHDL语言最为流行。
Verilog HDL
Verilog HDL是一种硬件描述语言(HDL:Hardware Discription Language),是一种以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言,用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式,还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。
Verilog HDL和VHDL是目前世界上最流行的两种硬件描述语言,都是在20世纪80年代中期开发出来的。前者由Gateway Design Automation公司(该公司于1989年被Cadence公司收购)开发。两种HDL均为IEEE标准。
Verilog HDL就是在用途最广泛的C语言的基础上发展起来的一种件描述语言,它是由GDA(Gateway Design Automation)公司的PhilMoorby在1983年末首创的,最初只设计了一个仿真与验证工具,之后又陆续开发了相关的故障模拟与时序分析工具。1985年Moorby推出它的第三个商用仿真器Verilog-XL,获得了巨大的成功,从而使得Verilog HDL迅速得到推广应用。1989年CADENCE公司收购了GDA公司,使得VerilogHDL成为了该公司的独家专利。1990年CADENCE公司公开发表了Verilog HDL,并成立LVI组织以促进Verilog HDL成为IEEE标准,即IEEE Standard 1364-1995.
Verilog HDL的最大特点就是易学易用,如果有C语言的编程经验,可以在一个较短的时间内很快的学习和掌握,因而可以把Verilog HDL内容安排在与ASIC设计等相关课程内部进行讲授,由于HDL语言本身是专门面向硬件与系统设计的,这样的安排可以使学习者同时获得设计实际电路的经验。与之相比,VHDL的学习要困难一些。但Verilog HDL较自由的语法,也容易造成初学者犯一些错误,这一点要注意。
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。
设计人员通过计算机对HDL语言进行逻辑仿真和逻辑综合,方便高效地设计数字电路及其产品。
常用的Verilog HDL语言开发软件有Altera公司的MAX+PLUS II,Quartus II和Xilinx公司的Foundation ISE。
Verlog HDL的发展历史
1、1981年Gateway Automation(GDA)硬件描述语言公司成立。
2、1983年该公司的Philip Moorby首创了Verilog HDL,Moorby后来成为Verrlog HDL-XL的主要设计者和Cadence公司的第一合伙人。
3、1984-1985年Moorby设计出第一个关于Verilog HDL的仿真器。
4、1986年Moorby对Verilog HDL的发展又做出另一个巨大的贡献,提出了用于快速门级仿真的XL算法。
5、随着Verilog HDL-XL的成功,Verilog HDL语言得到迅速发展。
6、1987年Synonsys公司开始使用Verilog HDL行为语言作为综合工具的输入。
7、1989年Cadence公司收购了Gateway公司,Verilog HDL成为Cadence公司的私有财产。
8、1990年初Cadence公司把Verilong HDL和Verilong HDL-XL分开,并公开发布了Verilog HDL.随后成立的OVI(Open Verilog HD |