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基于 FPGA 的数字电压表的设计 技术软件及简介
(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分。FPGA 的基本
特点主要有:
1)采用 FPGA 设计 ASIC 电路,用户不需要投片生产,就能得到合用的芯片。
2)FPGA 可做其它全定制或半定制 ASIC 电路的中试样片。
3)FPGA 内部有丰富的触发器和 I/O 引脚。
4)FPGA 是 ASIC 电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之
一。
5) FPGA 采用高速 CHMOS 工艺,功耗低,可以与 CMOS、TTL 电平兼容。
可以说,FPGA 芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。
FPGA 是由存放在片内 RAM 中的程序来设置其工作状态的,因此,工作时需要对
片内的 RAM 进行编程。用户可以根据不同的配置模式,采用不同的编程方式。
加电时,FPGA 芯片将 EPROM 中数据读入片内编程 RAM 中,配置完成后,FPGA 进
入工作状态。掉电后,FPGA 恢复成白片,内部逻辑关系消失,因此,FPGA 能够
反复使用。FPGA 的编程无须专用的 FPGA 编程器,只须用通用的 EPROM、PROM
编程器即可。当需要修改 FPGA 功能时,只需换一片 EPROM 即可。这样,同一片
FPGA,不同的编程数据,可以产生不同的电路功能。因此,FPGA 的使用非常灵
活。
2.3 VHDL 语言概述
VHDL 的 英 文 全 名 是 Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware
Description Language,诞生于 1982 年。1987 年底,VHDL 被 IEEE 和美国国防
部确认为标准硬件描述语言。 VHDL 主要用于描述数字系统的结构,行为,功能
和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外,VHDL 的语言形式和描述风格与
句法是十分类似于一般的计算机高级语言。VHDL 的程序结构特点是将一项工程
设计,或称设计实体(可以是一个元件,一个电路模块或一个系统)分成外部
(或称可是部分,及端口)和内部(或称不可视部分),既涉及实体的内部功能
和算法完成部分。在对一个设计实体定义了外部界面后,一旦其内部开发完成
后,其他的设计就可以直接调用这个实体。这种将设计实体分成内外部分的概
念是 VHDL 系统设计的基本点。
VHDL 语言能够成为标准化的硬件描述语言并获得广泛应用 , 它自身必然具
有很多其他硬件描述语言所不具备的优点。归纳起来 ,VHDL 语言主要具有以下
优点:
(1) VHDL 语言功能强大 , 设计方式多样