VHDL自顶向下设计：层次化电路构建教程

"本课程是关于从零开始学习VHDL语言进行层次化数字电路设计的教学资料。VHDL是一种用于描述数字系统行为的高级硬件描述语言，由郑德春教授主讲，针对宁波工程学院电子与信息工程学院的学生。课程内容包括VHDL的基础概念、编程结构、数据类型、赋值语句以及电路设计步骤，涵盖了组合逻辑电路、时序逻辑电路、子程序、库和程序包等内容。 在传统数字电路设计方法中，设计者通常会从基础元器件出发，如编码器、译码器、数据选择器、加法器和比较器等，通过逻辑设计和模块化构建，逐步搭建系统，并依赖手动调试来确保性能。这种方法效率较低，设计周期长，且模块难以重用。 然而，随着EDA（电子设计自动化）技术的发展，特别是PLD（可编程逻辑器件）的应用，如CPLD和FPGA，设计流程发生了显著变化。采用自顶向下设计方法，首先在顶层进行功能划分和整体结构设计，然后逐层细化到PLD层面，通过VHDL文本设计输入，利用计算机平台进行仿真和测试，实现了设计、仿真和测试的一体化，极大地提高了设计效率，降低了成本，同时增强了设计的灵活性和可修改性。 课程还回顾了数字电子技术的基本知识，包括同步和异步时序逻辑电路，以及寄存器、移位寄存器和计数器等关键组成部分。通过对比传统设计方法与EDA设计方法，学员可以深刻理解VHDL在现代电路设计中的核心作用，以及如何利用它进行高效、灵活的电路设计。 这门课程旨在帮助学生掌握VHDL语言，了解其在电路设计中的应用，并学会如何利用层次化设计思想和EDA工具进行PLD器件的高效设计。通过学习，学生不仅能提升数字电路设计能力，还能适应电子设计行业的快速发展趋势。"