单片机程序分层

1. 从底层硬件到上层应用，嵌入式软件的开发可以分为哪几类

从底层硬件到上层应用，嵌入式软件的开发可以分为以下三类：

1、嵌入式操作系统开发

嵌入式操作系统EOS（Embedded Operating System）是一种被广泛使用的系统软件。过去，它主要用于工业控制和国防系统领域。 EOS负责分配和调度嵌入式系统的所有软件和硬件资源，控制和协调并发活动。

它必须体现其所在系统的特征，并能够通过加载和卸载某些模块来实现系统所需的功能。嵌入式操作系统通常以商业操作为主。自1980年代以来，商业嵌入式操作系统已开始蓬勃发展。

2、嵌入式支撑软件开发

支撑软件是用于帮助和支撑软件开发的软件，通常包括数据库和开发工具，其中数据库是最重要的。随着移动通信技术的进步，人们对移动数据处理提出了更高的要求。嵌入式数据库技术已受到学术，工业，军事和民用领域的关注。

嵌入式移动数据库或简称为移动数据库（EMDBS）是支持移动计算或特定计算模型的数据库管理系统。数据库系统与操作系统和特定的应用程序集成在一起，并在各种智能嵌入式设备或移动设备上运行。

3、 嵌入式应用软件开发

嵌入式应用软件是针对特定应用领域，基于某一固定的硬件平台，用来达到用户预期目标的计算机软件。由于用户任务可能有时间和精度上的要求，因此有些嵌入式应用软件需要特定嵌入式操作系统的支持。

嵌入式应用软件和普通应用软件有一定的区别，它不仅要求其准确性、安全性和稳定性等方面能够满足实际应用的需要，而且还要尽可能地进行优化，以减少对系统资源的消耗，降低硬件成本。

(1)单片机程序分层扩展阅读：

嵌入式软件开发的特点：

近年来，随着计算机技术的迅猛发展，基于通信技术的信息技术以及Internet的广泛应用，传统的控制学科正在发生变化，并出现了许多新的增长点。

嵌入式系统涉及系统的最低层，芯片层的信息处理和控制。从某种意义上说，理解和控制这些“微观”世界是控制的真正目的。就设计思想和总体架构而言，通常意义上的嵌入式系统和控制系统之间存在许多差异。

在嵌入式系统和开发环境方面，仍然存在许多仍在研究和开发中的问题，例如嵌入式系统的硬件和软件协同设计方法；多目标、多任务微内核嵌入式操作系统；分布式嵌入式系统实时问题，分布式计算，分布式信息交互和综合处理；嵌入式系统的多目标交叉编译和调试工具的研究等。

2. 单片机程序里面，经常听说底层，中间层，应用层，什么意思 51单片机也需要这么分层吗

一般当程序比较大、功能比较繁多，需要进行结构化程序设计的时候，才会进行分层。分层的好处是可以将应用与硬件剥离，当硬件发生变更（移植，设计更改）时只需改动底层以及少量中间层；当需求发生变更时只需改动上层以及少量中间层。

底层一般是直接访问硬件的接口，以串口而言如寄存器操作函数；中间层一般是在底层与上层之间进行数据及信息的转换，以串口而言如封包/拆包/消息产生/消息响应；上层一般面向应用，在很少考虑硬件实现的烂模滑前提下以通用的方式实现所需的功能，以串口而言如printf。

分这么多层是为了不同程度的开发人员可以同期工作的原因。比如说，底层就雇佣一个特别熟悉芯片和硬件的人做，中间层大概要找比较熟悉应用的人来把硬件功能来做扩展，应用层就随便抓一把人来开发了。

这样，多个项目可以公用一个硬件层，有两到三组中间层的支持工程师，然后每个项目各有一组应用工程师就好了。51也可以这样做，这和效率无关，层做得好，执行效率不会影响很大，开发效率提高很多。

(2)单片机程序分层扩展阅读：

单片机的应用：

1，通用专用：

这是按单片机适用范围来区分的。例如，80C51是通用型单片机，它不是为某种专用途设计的；专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的，例如为了饥腊满足电子体温计的要求，在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。

2，线型应用：

这是按单片机是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接，另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积。

3，控制型应用：

这是按照单片机码渗大致应用的领域进行区分的。一般而言，工控型寻址范围大，运算能力强；用于家电的单片机多为专用型，通常是小封装、低价格，外围器件和外设接口集成度高。 显然，上述分类并不是唯一的和严格的。例如，80C51类单片机既是通用型又是总线型，还可以作工控用。

3. 能帮我下篇IEEE文章吗急用谢了

基于单片机智能机器人控制系统研究设计
Design And Research of Smart Robot Control System Based On Single——chip M icrocomputer
f郑州航空工业管理学院)陈 字
CHEN YU
摘要：利用红外传感器光电转换特性．以AT89C51单片机作为核心控制单元对检测信号进行处理，完成了智能机器人控制
系统的设计。文章详细介绍了系统构成、软硬件设计方法。该机器人控制系统基于红外技术、单片机技术等设计，实现了步
行、跟踪、避障、步伐调整、语音、声控、液晶显示、地面探测等功能。系统在智能性、准确性、实时性方面达到了较高的要求，
具有较好的应用前景。
关键词：单片机；红外技术；机器人；智能控制系统
中图分类号：TP216 文献标识码：B
AIbstract：By using the photo—voltage characteristics of the pyroelectric infrared sensor．Detection signal was processed wiith the core
of AT89C5 1．Its construction and methods of hardware and software design were introced in detail．The control system designator of
smart robot based on infrared technology，single—chip microcontroller technology ．This robot realizes talking，tracing，obstacle avoiding，
adjusting step，speaking，noise controlling，liquid crystal displaying，ground detecting etc．The system achieves higher requirement，
such as smart，accuracy and real-time operation，and its application foreground is bright．
Keywords：Single-chip microcomputer，infrared technology，robot．，smart control system
引言
单片机技术作为自动控制技术的核心之一。被广泛应用
于工业控制、智能仪器、机电产品、家用电器等领域。随着微电
子技术的迅速发展，单片机功能也越来越强大，本设计基于单
片机技术、红外技术完成智能机器人控制系统设计。智能机器
人研究在当前机器人研究领域具有十分突出的地位， 其显著
的特点是具有环境感知、判断决策、人机交互等功能⋯ 。本智
能机器人系统主要实现了步行、跟踪、避障、步伐调整、语音、
声控、液晶显示，地面探测等功能。在遇到外界条件发生变化
时．该机器人将采取不同的措施对待，较好地表现出该机器人
的思考能力。
步伐校正
语音模块
红外探测
地面探测
单片机控制
器MCU1
单片机控制
器MCU2
驱动电路
光电转换
触觉模块
显示模块
图1机器人控制系统结构图
1智能机器人简介
1．1系统框图
该智能机器人控制系统采用两片AT89C5 1121控制，一片单
片机MCU1用于整个系统的控制，另一片单片机MCU2用于驱
陈宇：讲师硕士
动液晶屏LCM1602工作．它们之间通过I／O口通讯，以实现两
片单片机共同工作的相互协调控制。系统框图[3l~l图1所示。
设计中，MCU1的P1．0、P1．3分别接触觉传感器，P1．6一-P1．7
接视觉红外传感器．P2．0一P2A 13控制继电器驱动电路，P2．5 13
接地面探测传感器．P2．6一P2．7接步伐校正光耦器，P3．0-一P3．5接
ISD25120语音芯片
1．2实现功能
机器人在移动过程中，会发出语音提示：“目标搜索中”，同
时液晶显示：“'Target is in searching”'；前进过程中发现目标，语
音提示：“发现目标”：液晶显示：“Find object”，机器人自动向该
目标转向；对准目标后，语音提示：“锁定目标”，液晶显示：
“Lock it”，同时机器人向目标继续前进；如机器人撞上目标，语
音提示：“前方有障碍物”，液晶显示：“Obstacles impending”，机
器人根据触角碰撞的先后顺序，向该相反的方向转角约100
度，继续前进：当前方地面出现断层，语音提示：“危险，前方地
面有断层”，液晶显示：“Warning，fault ahead”。同时机器人会向
后退几步，转向后继续前进；如果机器人在转向过程中，步伐错
乱，便会自动执行步伐调整程序，以校正步伐。
2系统设计
2．1驱动电路
要想让机器人有稳定行走能力，需要选择稳定的电动机驱
动系统。本设计利用三极管放大作用对单片机I／O口电流进行
放大，驱动继电器控制电动机转动。且不会对输入电流有任何
影响，完全可以给电动机提供大电流。保证电路工作稳定。
电动机驱动电路采用两个NPN管对单片机AT89C5 1的I／
O口输出电流信号放大，利用电阻R19、R20作为三极管基极进
行保护。当单片机I／O口有信号输出时．该电流经电阻后送入第机器人技术 中文核心期刊《微计算机信息》(嵌入式与SOC)2007年第23卷第12．2期
一级三极管基极，使第一级_一极管导通，导通电流经电阻送人
第二个三极管基极，进一步放大电流，以达到继电器驱动电流。
根据计算，送人继电器的电流是经过两极放大电路放大了约
S2倍，9014在此做开关作用。经过两级放大后驱动继电器。如
图2所示。
l
图2电机驱动电路原理图
每个继电器相当于一个单刀双掷开关．由此．两个单刀双
掷开关，组成电动机正反转控制电路，实现机器人前进、后退
动作。
2．2视觉电路
在此设计中．我们仅要求机器人发现并跟踪目标，不需要
识别目标。因此采用最常用的红外线反射传感器来作为机器人
的视觉功能，检测机器人前方是否有目标。该功能的实现采用
的是两个型号为TX05D的红外线反射传感器。TX05D常用的
红外反射式接近开关，它内部有一红外线发射管和一红外线接
收管。发射管发出红外线，如果其正前方没有物体，那么接收管
接收不到红外线反馈信号。当前方出现物体时，红外线信号经
过物体被反射了回来．这时接收管接收到信号，向单片机发出
高电平信号，以告知单片机其前方出现障碍物。
两个红外线传感器安装在机器人前方的两侧，在机器人工
作时．两个传感器始终向外发射红外线探测信号．当其中一个
传感器接收到反馈信号时，便向单片机发出高电平信号，告知
单片机该方向发现目标，单片机经过判断后，控制电动机向该
方向转向，以实现跟踪功能。当两个传感器都感应到目标时，机
器人便向着目标直着前进，直到撞上目标。
2．3步伐调整电路
当机器人在前进过程中．如果电机转速不一致或者在转向
过程中打乱了步伐，这时便会启动步伐调整功能，该功能是利
用两个光耦来完成的。在机器人腿部，装有两片通过光耦的挡
片，当机器人正常行走时，挡片会交替的打开和关闭光耦。如果
两个光耦的状态始终不相同。那么就说明该机器人步伐正常。
当光耦状态出现相同时，说明机器人步伐错乱，需要校正步伐。
这时便会随机停下一条“腿”，等另一条“腿”走在合适位置，即
光耦状态相反时，再作出同步前进。电路如图3所示。
图3步伐校正电路原理图
2．4显示电路
本功能主要实现了人机交互的视觉平台。本设计采用
LCM1602液晶显示模块，该模块是最常用的英文显示模块．它
内部含有英文字库，使用方便，价格便宜。液晶显示功能是配合
语音功能共同使用的附加功能，它的作用就是可以显示当前的
状态，以实现机器人的人机交互显示功能。
LCM1602是一种16字x2行的字符型液晶模块．主要有总
线连接方式和模拟口连接方式。本设计采用的是模拟口连接方
式，它和前者相比，电路更加简洁。在该电路中，P1口给显示屏
输送数据，P3．0到P3．2则控制向该显示屏读写数据的状态。VL
管脚过1K电阻接地，作用是限制液晶显示的色度深浅。BLA和
BLK则是背光灯电源接口。电路如图4所示。
图4显示电路原理图
设计中．P2口则是用于与MCU1通讯．它始终监控着
MCU1的状态．以保持显示内容和语音同步。
2．5语言电路
为了确保操作的无误性，运用声音进行第二重提示．本系
统用到的ISD25120语音芯片是美国ISD公司生产的高保真录
放一体化的单片固态语音集成电路，录放时间为120秒，可运
行多段信息处理，可反复录音十万次【6】，并且ISD25 120使用时
不需要考虑如何驱动语音芯片，只需要直接用51控制该语音
电路的触发时间，播放出事先录好的声音文件，以实现机器人
说话这个功能。电路如图5所示。
“- -Is 嵩
图5语音电路原理图
2．6亚超声接收电路
机器人上面装有一个亚超声接收模块．当接收到外部的亚
超声．机器人会做出停止和运行动作，以实现机器人的听觉功
能。该部分的实现采用了成品的亚超声接收板，在设计中，将其
输出的信号经过光电开关转换成可以触发单片机I／0口的低电
平开关信号．以告知单片机目前亚超声开关的状态。电路如下
图6所示.目和其它信息、数据；互联网接人模块用于宽带接人互联网；红
外线模块控制遥控器的发送与接收，选择电视节目或实现其它
功能；双口RAM用来实现与STI5518的数据交换。
4 数字网络机顶盒的软件和功能
由于嵌人式系统软件和微处理器密切相关，所以通常采用
分层模型来描述，软件层次结构自底而上分为固件层、驱动层、
中间件、应用层，这样，一旦硬件模块发生变化，软件的修改只
发生在和硬件相关的固件层 中间件和应用层可以保持不变，能
够减少编程工作量，缩短软件开发时间。层次构建遵循的原则：
某一层的模块可调用下层模块，同时又能被上层调用，同层之
间一般不能调用。
数字网络机顶盒的硬件组成相当于一台奔Ⅲ的计算机和数
字机顶盒，所以其功能既能够完成计算机的功能又能够完成数
字机顶盒的功能。该数字网络机顶盒的能完成主要功能是：
1)数字电视节目的接收
2)DVB公共解扰算法和条件接收
3)支持PAUNTSC／SECAM
4)支持MPEG一2图像和MP3、杜比5．1音质
51远程教育
6)按次付费电视收看
7)电子节目指南
81互联网的接人
9)数字电视节目存储
10)视频点播(VOD)
11)交互式电视游戏等等，可以看出，数字网络电视机顶盒
的功能十分强大。
5 总结
本文作者的创新点是完成了基于ARM9和STi5518的数字
网络机顶盒硬件平台的设计。文中对传统的数字机顶盒和数字
网络机顶盒作了比较，同时给出了数字网络机顶盒的硬件逻辑
方框图，以及软件模型和功能。该设计实现后，不仅能够完成传
统数字机顶盒的功能，还能够完成电视节目的存储和连上互联
网的功能，有理由相信，随着数字电视时代的到来，该设计能得
到广泛的应用。
参考文献
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计fJI，机电产品开发与创新．2006，2：84～85．
[5]Samsung Electronics Co．，Ltd．$3C2410X Microprocessor User’S
Manual[OL]．2003．
作者简介：侯冬U~(1974～)：男(土家族)，湖南张家界人，湖南吉首
大学物理信息学院讲师，硕士，主要从事ARM技术和嵌人式系
统的研究。
Biography：Hou Dong—qing (1974一：male(Tu—jian nationality)．
Hanan Zhangjiajie， the instructor of College of physics Science
and Information Engineering， Jishou University，Hunan． master，
the research direction is the ARM technology and Embedded
system ．
(416000 湖南吉首大学物理科学与信息工程学院)侯冬睛
通讯地~f：(416000 湖南吉首大学物理科学与信息工程学院)
侯冬晴
(收稿日期：2007．9．13)(修稿日期：2007，11．15)
图6亚超声接收电路原理图
3总结
本机器人系统设计在一定程度上模拟了人类的视觉、触
觉、听觉、语音及简单的思考能力，又在一定程度上实现了一个
机器人最基本的人机交互显示功能，但新的需求和任务也对机
器人的性能提出了更高的要求。本系统利用双单片机通讯较好
地处理了各传感器之间的协调问题，以及传感器之间的优先响
应问题。
本文作者创新点：1、本设计基于单片机技术、红外技术完
成智能机器人控制系统设计，智能机器人研究在当前机器人研
究领域具有十分突出的地位， 其显著的特点是具有环境感知、
判断决策、人机交互等功能：2、该智能机器人在一定程度上模
拟了人类的视觉、触觉、听觉、语音及简单的思考能力，又在一
定程度上实现了一个机器人最基本的人机交互显示功能：3、系
统设计中采用采用两片AT89C5l控制，系统模块化设计，通过
系统功能扩展，具备高度的灵活性和广泛的适用性。
参考文献：
[1]邱寄帆，王海春．基于分布式控制系统的轮式智能机器人研究．
微计算机信息[M]．2006，22，4—2，181-182．
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用设计．微计算机信息[M]．2003，9，6，56—57．
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2005．7，77-78．
[6]叶秋香，郑建立．一种实用的身份认证装置的开发．微计算机
信息[M]．2005，21，4，158—159．
作者简介：陈宇(1978～)，男(汉族)，河南郑州人，郑州航院机电工
程系讲师，硕士，主要从事电子通讯与自动控制技术教学与科
研工作
Biography：Chen Yu(1978-)，Male，Henan Zhengzhou，Lecturer of
department of Machinery and Electricity Engineering，Zhengzhou
Institute of Aeronautics Instrial Management，Master．Mainly en—
gaged in teaching and researching on the electronics eommunica—
tion and automatic control technique

4. 单片机在智能家居中的应用

智能家居已进入快速发展期。过去两年里，智能家居被用户冠以高期待值，吸引了大量资本投资者和技术研发团队注意。在互联网、传统家电企业及创业公司的合力推动下，智能家居经历过了概念、探索和市场启动期，进入到它快速发展期。

迄今为止，智能家居还没有一个普遍认同的统一的定义。通常智能家居系统利用先进的计算机和网络通讯技术将与家居生活有关的各种各样的子系统，通过特定的网络有机地结合在一起，通过科学管理，让家居生活更加舒适、有效、安全和节能。

让家庭智能化，让智能艺术化，让艺术节能化，让节能普及化。

以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理、控制为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。智能家居包含智能照明、电动窗帘、背景音乐、安防报警、楼宇对讲、远程控制等方面。

传统的家居智能控制系统一般采用有线方式来组建，如同轴电缆、USB、CAN总线等。但有线网络具有布线麻烦，可扩展性差等固有的缺点，限制了有线网络技术在智能家居系统中的发展。因此，基于物联网，将无线网络技术应用于家庭网络己成为大势所趋。这不仅仅因为无线网络具有更大的灵活性、流动性，省去了布线的麻烦，更重要的是它符合家居控制网络的通讯特点。无线家居网络将人们生活与工作的广袤空间浓缩于人类的双手可以掌控的距离。

随着嵌入式系统在物联网中广泛运用，智能家居控制系统，对住宅内的家用电器、照明灯光进行智能控制，并实现家庭安全防范，并结合其他系统为住户提供一个温馨舒适、安全节能、先进高尚的家居环境，让住户充分享受到现代科技给生活带来的方便与精彩。

智能家居网络通常能够分为家庭数据网络和家庭控制网络两种：家庭数据网络，提供高速率的数据传输服务，如家用计算机和数字电视、视频和音频播放器、资源共享及高速上网等;家庭控制网络，提供便捷的和低速率的控制和互连网络，用于灯光照明控制、家居安防、家居环境监测以及家庭应急求助等功能。

智能家庭控制网络是智能住宅系统的重要组成部分，家庭控制网络子网和远程管理是该系统的重点和难点。与家居数据通信网络的应用目的不一样，数据通信网络中音、视频等大数据传输需要高速的数据通信接口，而家居控制系统需要的是经济、低功耗的控制网络，该控制网络的主要功能在于设备的连接与控制，基本上无需高速的通信方式来支撑。

红外、蓝牙、ZigBee、WiFi等一系列无线网络技术的进一步发展，必将大大促进家居设备无线化、智能化的进程。目前在中国市场上，由上海辰汉电子多年研发的飞思卡尔i.MX系列处理器的嵌入式智能家居解决方案有五大特点，包括1、系统的处理能力大大增强，可以给您带来更加逼真的图象以及更加真实的语音等。2、根据系统定制的实时操作系统不仅可以最大限度的利用硬件资源而且还避免了过于庞大的系统造成的系统冗余。3、只用一颗主处理芯片，系统架构更加清晰简捷。4、软件采用分层设计方便维护和升级，大大提高了代码利用率，缩短开发周期。5、具有更加卓越的网络性能，可以增加更多的网络应用。此外该方案留有及其丰富的硬件接口丰富，包括：以太网络接口，LCD接口，触摸屏接口，人机交互键盘，串口，LED指示灯，I2S接口，USBHost和Device接口，SD存储卡接口，其他未使用CPU口线，统一引出，以备将来系统扩展。操作系统采用开源的操作系统，开发资源丰富，软件上提供标准通用的API二次开发接口，可移植性强。

随着“智慧城市”在加快建设政策的同时，该解决方案将大大满足人们对智能家居的渴望，无疑会成为智慧城市建设的亮点，也是必经之路，更是未来家居发展快速化的趋势。

传统家电和互联网企业合力打造的智能家居生态圈，推动了智能家居向系统化方向发展。用户可通过京东、苏宁易购、天猫等线上平台，国美、大中、苏宁等线下商城以及家装公司、平台等渠道购买、安装和控制智能家居产品，实现安全、健康、品质、舒适、高效的智能家居生活

5. 什么是C语言程序设计

c语言是一种高级编程语言，用来编写程序，编程可以用不同的语言来写高手都用c语言

6. 计算机硬件描述语言(VHDL)与编程语言（C语言）的区别及关系，

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。

硬件描述语言与高级编程语言有何区别？

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

软件编程语言和硬件描述语言的差别？

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

VHDL硬件描述语言和汇编语言有什么关系吗？

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代码是标准的硬件描述语言这句话怎样理解？何谓硬件描述语言？

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硬件描述语言的延迟语句是什么？

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

现在学硬件描述语言，VHDL好还是Verilog好

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。

谁能介绍一下"硬件描述语言VHDL"?

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

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；

在VHDL硬件描述语言中,architectures的功能是什么?

architecture是定义的结构体，定义了实体后就需要定义结构体