VHDL与Verilog比较之设计实体

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简介: VHDL和Verilog HDL是逻辑设计两种比较流行的硬件描述语言,业界一直没有停止对二者优劣的争议,对于初学者往往纠结与这些争议,从而徘徊在选择何种硬件设计语言的十字路口,笔者这里不在试图给出孰优孰劣的评判,而且放下纠结,通过对比何不同时掌握两种设计语言呢。

VHDL设计单元

如图1所示为VHDL设计单元的举例,后面逐一进行介绍,

VHDL与Verilog比较之设计实体

图1:VHDL设计单元举例

1、实体

VHDL的设计实体有点象设计的头,由实体名、类属表、端口表、实体说明和实体语句组成。所以一般我们在进行逻辑设计的时候,实体主要用于定义设计的端口。在层次化设计中,实体说明是整个模块或者整个系统的输入输出,在一个器件级设计中,实体说明就是一个芯片的输入输出,即I/O。实体说明以“ENTITY实体名IS”开始,“END实体名”结束。

2、结构体

如果实体是设计的外壳,那么结构体(Architecture)就是设计的**。结构体具体指明了该设计实体的行为,定义了该设计实体的功能,指派了实体中内部元件的连接关系。结构体一般采用行为描述(Behavior Description)和结构化描述(Structural Description),大部分是这二者的混合体,行为描述主要是指逻辑设计的具体实现,反映了输入输出的变化。而且结构化描述一般是指底层元件和原语的连接关系。。结构体的书写格式为:

ARCHITECTURE结构体名 OF 实体名 IS

定义语句,内部信号,常数,数据类型,函数及元件定义

BEGIN

[并处理语句或进程];

END 结构体名;

3、配置(省)

4、封装和库(省)

类似于C语言里的库或者可重用的子函数。一般一个设计文件都需要调用IEEE定义标准库,否则一些标准的运算都无法进行,比如普通的四则运算。

Verilog HDL基本模型结构

Verilog的实体模型,相对简单,通过一个module来定义一个Verilog文件的实体,具体逻辑的描述与VHDL一样采样行为描述和结构化描述两种方式。

实体模块以“module 模块名(端口列表);”开始,以“endmodule”结束,如图2所示。另外,图3详细列出了Verilog的module里包含的元件。

VHDL与Verilog比较之设计实体

图2:Verilog基本模型结构

VHDL与Verilog比较之设计实体

图3:Verilog的module里包含的元件

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