VHDL入门与ASIC设计基础

需积分: 3 5 下载量 201 浏览量 更新于2024-08-02 收藏 6.37MB PDF 举报
"VHDL - ASIC BASIC 是一个关于电子设计自动化领域的教程,重点介绍了VHDL语言在ASIC(专用集成电路)设计中的基础知识。课程旨在为学员提供必要的数字系统、编程语言和硬件描述语言(HDL)的知识背景,强调VHDL作为设计工具与传统编程语言的不同之处。课程内容包括数字系统的基础,如数字编码、组合逻辑和时序逻辑,以及CAD(计算机辅助设计)经验,特别是电路图的设计。此外,还提到了ASIC设计的一般概述,对比了HDL(如VHDL)与传统编程语言(如C、Pascal等)的区别,并探讨了不同级别的半导体设计,从晶体管电路到系统级集成。" 在VHDL - ASIC BASIC这个主题中,有几个关键的知识点: 1. **数字系统**:这部分涵盖了数字信号处理的基础,包括数字编码(如二进制、十六进制等)以及如何用这些编码表示数据。同时,还讲解了组合逻辑(如门电路)和时序逻辑(如触发器、寄存器、计数器和状态机)的基本原理。 2. **编程语言对比**:课程指出VHDL是一种硬件描述语言,不同于传统的编程语言(如C、Pascal、BASIC、Fortran和Cobol)。HDL是用来描述硬件行为和结构的语言,而不仅仅是执行指令。它强调VHDL不应像编程语言那样使用。 3. **ASIC设计**:ASIC是为特定应用定制的集成电路,课程会介绍ASIC设计的流程和方法,包括全定制和半定制设计,以及使用HDL进行逻辑仿真。 4. **半导体设计自动化**:对于模拟和数字半导体的设计差异进行了讨论,模拟半导体通常需要手动设计和电路仿真(如SPICE),而数字半导体设计则实现了完全自动化,主要依赖逻辑仿真。 5. **半导体设计的层次**:从晶体管电路到门/触发器单元,再到功能模块(如加法器、乘法器、寄存器和计数器),直至处理器和内存模块,最后是系统级的集成(SOC),这展示了半导体设计的复杂性和不同抽象级别。 通过学习这些知识点,学生将能够掌握VHDL语言在ASIC设计中的应用,理解数字系统的构建基础,以及如何利用HDL来实现复杂的数字逻辑和系统设计。