Verilog HDL与SystemC语法等效性探究

"这篇学术文章探讨了Verilog HDL与SystemC两种硬件描述语言的语法等效性，特别是在基本语法结构、时间模型、等待和事件模型以及调度模型方面的比较。作者通过研究指出，在门级以上的描述层次上，SystemC的所有描述都可以在Verilog HDL中找到对应的表示方式，并认为开发能够将SystemC设计自动转换为Verilog HDL的工具是切实可行的。文章主要关注系统级描述语言的应用，旨在解决不同语言在电子系统设计中可能带来的效率问题。" 本文的重点在于分析两种广泛使用的硬件描述语言——Verilog HDL和SystemC之间的等效性。Verilog HDL是一种传统的硬件描述语言，常用于数字逻辑设计的建模和仿真，而SystemC则是一种更高级别的语言，尤其适合系统级的设计和验证。 在基本语法结构方面，虽然两者之间存在显著差异，但它们都提供了模块化的设计方法，允许开发者构建复杂系统。SystemC的类和对象概念可以映射到Verilog的模块和实例，类的继承机制可以对应到Verilog中的子模块复用。 时间模型方面，SystemC采用的是基于时钟周期的同步模型，而Verilog支持事件驱动的异步模型。尽管时间模型不同，但在高层次的描述中，可以通过适当的方式将SystemC的时间模型转换为Verilog的时间模型。 等待和事件模型的等效性体现在SystemC的wait()函数和Verilog的非阻塞赋值（non-blocking assignments）以及事件触发机制上。虽然表达方式不同，但它们都能控制执行的顺序和条件。 调度模型的等效性意味着在描述并发行为时，SystemC的线程和进程可以对应到Verilog的并行任务和进程。尽管SystemC提供了更高层次的并发抽象，但通过适当的转换，这些抽象可以被映射到Verilog的并行执行框架。 虽然SystemC和Verilog HDL在语法上有显著差异，但它们在描述复杂电子系统时的能力是等效的。这种等效性为跨语言设计流程的实现提供了可能性，例如从SystemC设计直接转换到Verilog HDL进行综合和实现。这有助于提高设计效率，减少不同语言间的转换成本，并促进设计流程的标准化。