硬件描述语言HDL入门：VHDL与Verilog简明教程

"VHDL & Verilog HDL 简明教程是关于硬件描述语言的基础教程，旨在介绍这两种主流的HDL语言及其在电子设计自动化（EDA）中的应用。教程涉及了数字系统设计的基本概念，包括FPGA、CPLD等可编程器件的使用，它们在设计灵活性和成本效益上的优势，以及EDA工具的关键作用。HDL作为设计与EDA工具之间的桥梁，用于描述设计并进行仿真验证。" 正文: 硬件描述语言（HDL）是电子工程师用来描述和模型化数字系统的高级语言，如VHDL（VHSIC Hardware Description Language）和Verilog HDL。这两种语言被广泛应用于可编程逻辑器件，如Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) 和Complex Programmable Logic Devices (CPLDs)，使设计师能够快速开发和修改数字电路设计。 VHDL是由美国军方开发的，而Verilog则起源于工业界，两者都是IEEE标准化的语言，现在共同构成了现代数字设计的基础。它们允许设计者用文本形式描述电路的行为和结构，这比传统的原理图输入方法更为灵活和高效。 在设计流程中，HDL的主要作用是： 1. **行为描述**：设计者可以描述电路的行为，就像编写软件程序一样，这有助于理解电路的工作原理。 2. **结构描述**：HDL也可以用来描述电路的具体构造，比如门电路、触发器和其他基本逻辑单元。 3. **仿真**：通过HDL代码，设计者可以创建仿真模型来测试和验证设计的功能，找出潜在错误，这是在实际硬件制造前的重要步骤。 4. **综合**：经过验证的设计可以通过综合工具转化为门级网表，这个网表可以直接映射到FPGA或CPLD上，或者进一步优化后用于ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）的流片制造。 5. **时序分析**：HDL代码也可以用于时序分析，确保设计满足速度和延迟要求。 6. **IP重用**：HDL允许设计模块化，这意味着可以创建可重用的IP核，提高设计效率和一致性。 在《Verilog Golden Reference Guide》中，读者可以找到关于Verilog语言的语法、语义、综合以及硬件设计应用的快速参考指南。尽管这不是IEEE标准Verilog语言参考手册的替代品，但它提供了简洁的答案和实用的信息，便于设计者快速查找和理解关键概念。 理解和掌握VHDL和Verilog HDL对于从事数字系统设计和EDA工作的专业人士至关重要。通过学习这些语言，设计师可以更有效地利用现代可编程逻辑器件，实现复杂的数字系统，并将创新的设计转化为实际的电子产品。