A. 计算机硬件描述语言(VHDL)与编程语言(C语言)的区别及关系,
首先说VHDL:它是描述电路的计算机工具,早期的CPLD等器件是基于与-或阵列的,更容易说明这点,VHDL是描述电路行为的,当下载到器件后,它就是具体的电路,这个电路全由与-或阵列组成。后期的FPGA也一样,只是它是基于查找表的。再说C语言:我们可以认为它是用于控制特定电路的工作。我们都知道可以C编程的控制器都有程序存储器,它里面就存放了C编译后的二进制代码。而VHDL里下载后根本就不需要这个存放程序的地方。
用途不一样
VHDL等硬件描述语言主要用于CPLD、FPGA的大规模可编程逻辑器件
而C语言等高级编程语言主要用于计算机等方面
verilog hdl 的程序烧到芯片里会影响芯片里的电路结构吧~ C编译成机器码以后一般都是在通用计算机上跑~这个问题很大有点不知道从何说起,老衲尽力了
做单片机方面,汇编语言是必学的,虽然单片机编程所用的大部分是C语言!
VhdL语言是针对FPGA和CPLD的硬件描述语言,两者没多大共同点,是针对两个不同领域的语言!
学习单片机后,你可以往ARM和DSP方向发展!现在电子的一个大方向
你也可以单独学习VHDL,将FPGA学懂,那么你就是兼顾电子两大类的最尖端人才了!
VHDL说简单点 就是你用你心里面想的话去描述电路 让CPLD /FPGA去实现 是用来描述电路的 所以说叫硬件描述语言 自己的理解 希望能帮到你
VHDL每一条语句最终生成的是一堆电路,记得是一堆实实在在的电路,不是生成一堆来执行什么功能的程序 所以不存在什么延时问题,所谓的延时,只是输入到输出的延时,执行语句的耗时那是不存在这种说法的
初学者我感觉因为有C语言基础,Verilog的话比较容易上手,语法比较像。但是不要因此而轻视它,有些地方是初学者很难理解的比如阻塞式赋值和非阻塞式赋值等。
硬件描述语言HDL是一种用形式化方法描述数字电路和系统的语言。利用这种语言,数字电路系统的设计可以从上层到下层(从抽象到具体)逐层描述自己的设计思想,用一系列分层次的模块来表示极其复杂的数字系统。然后,利用电子设计自动化(EDA)工具,逐层进行仿真验证,再把其中需要变为实际电路的模块组合,经过自动综合工具转换到门级电路网表。接下去,再用专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA自动布局布线工具,把网表转换为要实现的具体电路布线结构。
目前,这种高层次(high-level-design)的方法已被广泛采用。据统计,目前在美国硅谷约有90%以上的ASIC和FPGA采用硬件描述语言进行设计。
硬件描述语言HDL的发展至今已有20多年的历史,并成功地应用于设计的各个阶段:建模、仿真、验证和综合等。到20世纪80年代,已出现了上百种硬件描述语言,对设计自动化曾起到了极大的促进和推动作用。但是,这些语言一般各自面向特定的设计领域和层次,而且众多的语言使用户无所适从。因此,急需一种面向设计的多领域、多层次并得到普遍认同的标准硬件描述语言。20世纪80年代后期,VHDL和Verilog HDL语言适应了这种趋势的要求,先后成为IEEE标准。
现在,随着系统级FPGA以及系统芯片的出现,软硬件协调设计和系统设计变得越来越重要。传统意义上的硬件设计越来越倾向于与系统设计和软件设计结合。硬件描述语言为适应新的情况,迅速发展,出现了很多新的硬件描述语言,像Superlog、SystemC、Cynlib C++等等。究竟选择哪种语言进行设计,整个业界正在进行激烈的讨论。因此,完全有必要在这方面作一些比较研究,为EDA设计做一些有意义的工作,也为发展我们未来的芯片设计技术打好基础
VHDL和Verilog HDL
VHDL:
功能强大、设计灵活
支持广泛、易于修改
强大的系统硬件描述能力
独立于器件的设计、与工艺无关
很强的移植能力
易于共享和复用
Verilog HDL:Verilog来自C 语言,易学易用,编程风格灵活、简洁,使用者众多,特别在ASIC领域流行;
architecture是定义的结构体,定义了实体后就需要定义结构体
B. multisim和modelsim有什么区别
Multisim是加拿大图像交互技术公司(Interactive
Image
Technoligics简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路行为进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
Mentor公司的ModelSim是业界最优秀的HDL语言仿真软件,它能提供友好的仿真环境,是业界唯一的单内核支持VHDL和Verilog混合仿真的仿真器。它采用直接优化的编译技术、Tcl/Tk技术、和单一内核仿真技术,编译仿真速度快,编译的代码与平台无关,便于保护IP核,个性化的图形界面和用户接口,为用户加快调错提供强有力的手段,是FPGA/ASIC设计的首选仿真软件。
主要特点:
•
RTL和门级优化,本地编译结构,编译仿真速度快,跨平台跨版本仿真;
•
单内核VHDL和Verilog混合仿真;
•
源代码模版和助手,项目管理;
•
集成了性能分析、波形比较、代码覆盖、数据流ChaseX、Signal
Spy、虚拟对象Virtual
Object、Memory窗口、Assertion窗口、源码窗口显示信号值、信号条件断点等众多调试功能;
•
C和Tcl/Tk接口,C调试;
•
对SystemC的直接支持,和HDL任意混合
•
支持SystemVerilog的设计功能;
•
对系统级描述语言的最全面支持,SystemVerilog,
SystemC,
PSL;
•
ASIC
Sign
off。
C. 可编程硬件描述语言主要包括哪俩种
VHDL和Verilog HDL
VHDL:
功能强大、设计灵活
支持广泛、易于修改
强大的系统硬件描述能力
独立于器件的设计、与工艺无关
很强的移植能力
易于共享和复用
Verilog HDL:Verilog来自C 语言,易学易用,编程风格灵活、简洁,使用者众多,特别在ASIC领域流行;
D. 集成电路的发展趋势如何微电子技术为达到极限吗
虵有一篇论文,你可以看看,对提高姿势水平很有帮助
E. SystemC与Verilog的比较
System C是一种软/硬件协同设计语言,一种新的系统级建模语言。
研究表明,具有较高的抽象能力,同时能体现出硬件设计中的信号同步、时间延迟、状态转换等物理信息的语言,才能给工程师提供一个系统级设计的公共基础平台。在我们常用的设计语言中,C、C++ 和java等高级编程语言有较高的抽象能力,但由于不能体现硬件设计的物理特性,硬件模块部分需重新用硬件描述语言设计,使得后续设计缺乏连贯性;而VHDL,Verilog最初目的并不是进行电路设计,前者是用来描述电路的,而后者起源于板级系统仿真,因此它们并不适合进行系统级的软件和算法设计,特别是现在系统中的功能越来越多的由软件来完成时。
SystemC既是系统级语言,也是硬件描述语言。《SystemC入门》介绍的是SystemC2.0标准,主要介绍SystemC有关硬件建模方面的语法特性,换言之,是介绍SystemC的RTI.可综合子集。其主要内存包括:SystemC数据类型、组合逻辑建模,同步逻辑建模、三态驱动器建模、常用的设计函数模型,测试平台的编写及系统级建模的功能等。随书附带l张光盘,内含《SystemC入门》所有例子的代码。《SystemC入门》所有例子都经SystemC2.0.1的验证。《SystemC入门》可作为想要了解和学习SystemC的设计工程师和系统工程师的参考书,也可用做大学讲授体系结构、数字设计或系统设计课程的教材。
你可以看看《systemc入门》这本书,很好的,介绍非常详细,而且里面有不少的图表介绍设计的流程。 其实最大的区别是SystemC对于系统架构的探索具有很有作用,但真正的RTL级电路设计,还是以VerilogHDL和VHDL为主的。
F. ARM做机器人无界面,多传感器,WINCE好还是LINUX好
嵌入式系统编程
“嵌入式”是一个很大的话题,它涉及的领域相当广泛,涵盖了硬件设计与软件开发。大致来说,嵌入式系统有三个特点:嵌入性,专用性和计算性。嵌入性表示系统通常需要嵌入到其他对象系统中,小到计算器、MP3,大到导弹、航天飞机等等。因此必须满足对象系统的环境要求,如物理环境(小型)、电气环境(可靠)、成本(价廉)等要求。专用性表示系统的软硬件要有可裁剪性;满足对象要求的最小软、硬件配置等。计算性表示嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。正是由于应用系统的环境复杂多样,嵌入式系统的软硬件种类也非常繁多。按照应用需求,处理器可能从4位到128位,内存可能从几K到几百M甚至几G不等。长久以来,提到嵌入式软件大家首先联想到的可能是慢得可怜的处理器和少得可怜的内存及外存,通常我们称此为资源受限的环境。可以预言,在现在及将来的很长一段时间内,很多嵌入式软件将继续在资源受限的环境下开发。在资源受限的环境下,代码的体积、执行的效率通常都是程序员最关注的因素。正因如此,长期以来,C语言甚至汇编语言在嵌入式领域占据了非常广阔的市场。C++语言之所以没有从一开始就在嵌入式领域遍地开花,也不是没有原因的。首先,还是由嵌入式应用种类繁多的特点决定,我们永远也不会用ISO C++在四位芯片上编程控制彩灯闪烁(当然这也不是不可以),这种工作只需要几条汇编语句就可以完成,用C++无易于“高射炮打蚊子”。更重要的一点,ISO C++标准定义了C++的语法规范,但是并没有定义其相对应的开销。现实情况是,在一些编译器的具体实现上,有一些ISO C++的语法特性会导致代码体积膨胀和执行效率的低下。这导致了一些关注嵌入式系统效率与性能的开发人员不愿意使用C++作为嵌入式软件的开发语言。
让C++为嵌入式系统服务
虽然使用C++有可能会对嵌入式软件带来额外的开销,但是这并没有影响C++在嵌入式软件中的推广,在使用C++的过程中,扬长避短,发挥C++在封装、继承等方面的优势,避开可能导致效率与性能问题的语言特性,依然可以开发出优秀的嵌入式软件。下图列出了C++语言特性及其在OOP中的重要性和实现的成本之间的关系。使用C++在资源受限的环境中编程的时候,需要对这些语言特性进行合理的均衡与取舍。
既然ISO C++中有一些语言特性有可能会导致性能和代码体积的问题,如果能对ISO C++进行改造使其适用嵌入式环境,那自然是再好不过的了(虽然这有可能会导致一些铁杆ISO C++支持者的不满)。早在上个世纪90年代,就已经成立了嵌入式C++技术委员会(Embedded C++ Technical Committee),该委员会致力于定义一套适用于嵌入式软件开发的C++语言规范。在1998年,Embedded C++规范正式出炉(我们简称之为EC++),我们可以从EC++的官方网站上查看这份规范,地址是http://www.caravan.net/ec2plus。 大致来讲,EC++是标准C++语言的一个子集,它从C++语法中剔除了一些实现复杂和会导致额外负担语法元素。例如:多重继承与虚基类、RTTI、异常处理、模版、命名空间等等。同时,在标准库方面,EC++规范也做了删减,STL和Stream等被剔除了。在EC++规范出炉之后。很多嵌入式厂商都推出了符合EC++规范的编译器,在嵌入式领域有一定的影响。
C++新的应用
近几年来,嵌入式系统领域又有了新的发展。首先,随着手机、PDA等消费性电子产品的飞速增长,嵌入式系统地市场规模在飞速的扩大,这个领域吸引了越来越多的人的眼光。其次,随着Internet的广为流行,越来越多的智能嵌入式应用场景需要互联网的支持,这也从另外一个角度推进了嵌入式系统硬件功能的增强和软件复杂性的提高。在这新一波的浪潮中,C++语言又有了新的用武之地。在嵌入式SoC设计方面,通常需要对SoC体系结构进行建模以进行体系性能的分析及软硬件联合设计。VHDL等设计语言可以实现这些功能。而在1999年OSCI组织推出的SystemC是建立在C++基础上的开放的系统级设计语言,能够对SoC体系结构进行自然和有效的描述。这样,在嵌入式芯片设计领域,C++也可以施展拳脚。随着嵌入式软件功能的不断增强,通用计算机上普遍的操作系统也逐渐出现在嵌入式系统中,成为了嵌入式操作系统。嵌入式操作系统种类繁多。在功能、性能、应用领域等都有很大的差异。因此嵌入式领域没有也不可能会像桌面计算机一样有某一款操作系统取得垄断地位。常见的嵌入式操作系统有VxWorks、嵌入式Linux、Windows CE等等。在嵌入式操作系统领域,尤其是高端消费电子产品专用的操作系统领域,C++语言大有可为之处,很多嵌入式操作系统都使用C++搭建,并且对用户以C++的形式提供引用程序编写接口。在这方面,Symbian OS是一个很好的例子,Symbian OS是由爱立信、诺基亚、摩托罗拉等共同出资开发,其目的是为智能手机提供一个操作系统平台。Symbian OS的API均以C++类的方式提供,应用开发人员可以使用C++开发基于Symbian OS的手机上的应用程序。软件巨头微软在这方面自然也不甘示弱,其推出的嵌入式操作系统Windows CE以及构建在Windows CE之上的Windows Mobile手机、PDA平台凭借其一贯的易用性在市场上占据了一席之地。而Windows CE配套的开发环境Embedded Visual C++与桌面开发使用的Visual C++在用户界面、使用习惯上都一脉相承,并且Embedded Visual C++集成了桌面开发中常用的MFC、ATL等C++库。使很多桌面应用程序开发人员可以容易的过渡到基于Windows CE的嵌入式开发平台上来。在国内方面,科泰世纪公司自主研发的和欣(Elastos)嵌入式操作系统不但完全使用C++语言构建,而且还引入了ISO C++中没有的元数据等概念,并允许使用C++语言开发自描述的构件。这样运行时Reflection、组件自描述、二进制继承等优秀的特性再也不是java/C#等语言的“专利”了。甚至在一些电子玩具上,也不乏C++的身影。BrickOS是一个运行在乐高(Lego,全球著名的玩具制造商)玩具机器人上的开源嵌入式操作系统,旨在为玩具机器人提供C/C++的编程环境。我们可以从SourceForge网站上查找BrickOS的相关信息。在BrickOS下,就可以使用C++语言编程控制机器人身上的传感器等部件,使机器人完成踢足球、赛跑等复杂的动作(学C++要从娃娃抓起)。
结论
C++语言在诞生之日起就被设计成一种通用(General Purpose)的编程语言,适用于不同的应用场景。经过二十年的发展,C++在服务器端,桌面工作站的程序编写中都有了广泛的应用。随着近年来移动设备与嵌入式系统的迅速崛起,C++在移动与嵌入式领域也有广泛的用武之地。而C++作为系统级编程语言的一些优越的语言特性,在嵌入式设备上可以更好的得以体现。可以预见,随着嵌入式产业的飞速发展及C++语言的不断完善,在嵌入式领域C++必将有更辉煌的前景。
G. 用HDL硬件描述语言能够做些什么
我也正学这个呢,简单来说就是硬件语言,通过它来完成集成电路的设计,测试,因为将芯片制造出来后再测试陈本非常高昂~
硬件描述语言HDL是一种用形式化方法描述数字电路和系统的语言。利用这种语言,数字电路系统的设计可以从上层到下层(从抽象到具体)逐层描述自己的设计思想,用一系列分层次的模块来表示极其复杂的数字系统。然后,利用电子设计自动化(EDA)工具,逐层进行仿真验证,再把其中需要变为实际电路的模块组合,经过自动综合工具转换到门级电路网表。接下去,再用专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA自动布局布线工具,把网表转换为要实现的具体电路布线结构。
目前,这种高层次(high-level-design)的方法已被广泛采用。据统计,目前在美国硅谷约有90%以上的ASIC和FPGA采用硬件描述语言进行设计。
硬件描述语言HDL的发展至今已有20多年的历史,并成功地应用于设计的各个阶段:建模、仿真、验证和综合等。到20世纪80年代,已出现了上百种硬件描述语言,对设计自动化曾起到了极大的促进和推动作用。但是,这些语言一般各自面向特定的设计领域和层次,而且众多的语言使用户无所适从。因此,急需一种面向设计的多领域、多层次并得到普遍认同的标准硬件描述语言。20世纪80年代后期,VHDL和Verilog HDL语言适应了这种趋势的要求,先后成为IEEE标准。
现在,随着系统级FPGA以及系统芯片的出现,软硬件协调设计和系统设计变得越来越重要。传统意义上的硬件设计越来越倾向于与系统设计和软件设计结合。硬件描述语言为适应新的情况,迅速发展,出现了很多新的硬件描述语言,像Superlog、SystemC、Cynlib C++等等。究竟选择哪种语言进行设计,整个业界正在进行激烈的讨论。因此,完全有必要在这方面作一些比较研究,为EDA设计做一些有意义的工作,也为发展我们未来的芯片设计技术打好基础
H. 我想知道EDA的发展前景和EDA开发的优缺点
*****电子设计自动化,现在设计硬件电路,估计都得用到EDA方法,EDA方法包括两个方面:设计模式和设计工具。
*****现代设计模式一般就是自顶向下的过程。先分析需求包括功能与性能两大指标;然后按功能划分子模块,接着分块实现,具体就是用各种元器件和专业集成块拼接实现。到这逻辑电路基本实现,需要用设计工具验证你设计的合理性,可以用VHDL语言在maxplus这一进行EDA开发必须的软件仿真及硬件仿真环境下验证。
*****可以说,任何与只能控制有关的电子产品,其中都会用到用EDA设计的模块,甚至是整个产品本身。当然,要真正成为一位熟练工人,或是优秀学徒,都需要个人的兴趣作为动力,个人的耐心和细心作为支柱。其实你说的缺点也就在这里面,这一行业显得比较专业,你选了这一行业,你的择业面就相当窄了些,找不到合适工作的危险性就相当较大。好好考虑吧,要是足够自信的话,那就勇敢的选择自己喜爱的,不计较它的优缺点!
*****祝你好运!一位同行师兄路过...
I. 计算机机房安全等级的划分标准是什么
计算机机房安全等级的划分标准是使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性,划分为A、B、C三级。
A级为最高级别,主要指涉及国计民生的机房设计。其电子信息系统运行中断将造成重大的经济损或公共场所秩序严重混乱。像国家气象台;国家级信息中心、计算中心;重要的军事指挥部门;大中城市的机场、广播电台、电视台、应急指挥中心;银行总行等属A级机房。
B级为电子信息系统运行中断将造成一定的社会秩序混乱和一定的经济损失的机房。科研院所;高等院校;三级医院;大中城市的气象台、信息中心、疾病预防与控制中心、电力调度中心、交通(铁路、公路、水运)指挥调度中心;国际会议中心;国际体育比赛场馆;省部级以上政府办公楼等属B级机房。
A级或B级范围之外的电子信息系统机房为C级。
(9)systemc电子系统级扩展阅读
机房涵盖了建筑装修、供电、照明、防雷、接地、UPS不间断电源、精密空调、环境监测、火灾报警及灭火、门禁、防盗、闭路监视、综合布线和系统集成等技术。
机房的种类繁多,根据功能的不同大致分为:计算机机房或称信息网络机房(网络交换机、服务器群、程控交换机等),其特点是面积较大,电源和空调不允许中断,是综合布线和信息化网络设备的核心。
监控机房(电视监视墙、矩阵主机、画面分割器、硬盘录像机、防盗报警主机、编/解码器、楼宇自控、门禁、车库管理主机房)是有人值守的重要机房;消防机房(火灾报警主机、灭火联动控制台、紧急广播机柜等)也是有人值守的重要机房。此外,还有屏蔽机房、卫星电视机房等。
J. 常见的硬件描述语言有哪些
硬件描述语言(英文: Hardware Description Language ,简称: HDL )是电子系统硬件行为描述、结构描述、数据流描述的语言。利用这种语言,数字电路系统的设计可以从顶层到底层(从抽象到具体)逐层描述自己的设计思想,用一系列分层次的模块来表示极其复杂的数字系统。然后,利用电子设计自动化( EDA )工具,逐层进行仿真验证,再把其中需要变为实际电路的模块组合,经过自动综合工具转换到门级电路网表。接下去,再用专用集成电路 ASIC 或现场可编程门阵列 FPGA 自动布局布线工具,把网表转换为要实现的具体电路布线结构。