Verilog HDL设计：复杂数字系统选题与方法探讨

本次分享的主题是"选择、是非、填空与设计——Verilog HDL在复杂数字系统设计中的应用"，由南通大学电子信息学院的邵蔚老师主讲。课程主要针对FPGA领域的专业知识，涵盖了复杂的数字逻辑系统设计的背景、目的和方法。 首先，复杂的数字逻辑系统包括嵌入式微处理机系统、数字信号处理系统、高速并行计算逻辑、通信协议电路、高级功能如编码解码和加密解密电路，以及多功能智能接口等。这些系统往往需要处理大量数据，门逻辑数量可能高达几十万甚至上千万门，对性能、实时性、可靠性、功耗和成本有极高的要求。 设计复杂数字逻辑系统的重要性在于，随着技术发展，通用微处理器已无法满足日益增长的嵌入式系统性能需求。硬件结构优化是提升系统整体性能的关键，而软件虽然可以增加系统的灵活性，但在某些关键性能方面却受限。此外，军用系统对于实时性、高可靠性和低功耗有着特殊要求，而且为了降低成本，系统通常需要特定功能且性能要求严格。 设计数字系统的方法已经从传统的方式，如线路图设计，转变为现代的硬件描述语言（如Verilog HDL），这是一种基于文本的编程语言，用于直接描述数字系统的行为和结构，而非通过物理连接来实现。 课程还涵盖了数字信号处理的基础概念，它在现代电子设备中广泛应用，涉及滤波、变换、加密解密、编码解码、纠错和压缩等多种功能，本质上都是数学运算的体现。编程语言、算法、数据结构和体系结构等也是数字信号处理系统设计的重要组成部分。 该课程深入探讨了Verilog HDL在复杂数字系统设计中的核心作用，帮助学生理解如何利用这种高级语言来构建高性能、灵活且成本效益高的数字逻辑系统。通过学习，学生将能够掌握设计策略和技术，适应不断发展的电子技术领域。