Handel-C:硬件描述语言新秀,加速FPGA设计

需积分: 10 4 下载量 82 浏览量 更新于2024-08-13 收藏 14.84MB PPT 举报
"函数和宏命令在新一代硬件描述语言Handel-C中的应用" Handel-C是一种高级的硬件描述语言,它的出现是为了应对日益复杂的 FPGA 和 ASIC 设计需求。传统的硬件描述语言,如 VHDL,虽然在描述数字系统的结构、行为、功能和接口方面表现出色,但在处理高速算法和大规模并行计算时显得力不从心。Celoxica 公司的 Handel-C 就是为了解决这个问题,它以 ISO/ANSI-C 为基础,同时融入了硬件描述语言的特点,使得程序员可以使用熟悉的 C 语言语法来设计硬件。 在 Handel-C 中,函数和宏命令是两个重要的概念,它们极大地提升了设计的灵活性和效率。函数允许设计者封装复杂数学运算或逻辑操作,使得代码更模块化,易于理解和维护。宏命令则提供了预处理的能力,可以在编译阶段进行代码的扩展和定制,这样可以针对不同的硬件平台进行优化,实现更高效的并行执行。 Handel-C 的DK编译工具是其强大的后盾,它不仅能够直接将 C 语言风格的 Handel-C 代码转化为 EDIF 网表,用于直接布局布线,还可以生成 VHDL 或 Verilog 文件,兼容标准的 EDA 流程。DK 环境集成了设计输入、模拟和综合,使得开发者可以便捷地进行设计验证。此外,DK 支持与现有的 HDL 代码块和第三方仿真器(如 ModelSim)的协同仿真,使得软件和硬件的联合调试成为可能。 Handel-C 的一大优点是它允许设计者专注于算法设计,而不必过于关心底层硬件细节。通过特殊的表达式,设计者可以指定算法的并行执行部分,这对于加速计算密集型任务至关重要。此外,Handel-C 还提供了灵活的数据宽度配置,适应不同硬件资源的需求,以及通用的内存结构(如 RAM 和 ROM)和外部硬件接口,使得设计更加灵活且易于与外部系统集成。 Handel-C 是一种兼顾高级语言易用性和硬件描述语言效率的语言,它的函数和宏命令功能为 FPGA 和 ASIC 设计提供了新的可能性,特别是在处理高速算法和并行计算时,显著提高了设计效率和产品的上市速度。