МОВИ ОПИСУ АПАРАТУРИ - Scientific conference

Congratulation from Internet Conference!

Hello

Рік заснування видання - 2011

МОВИ ОПИСУ АПАРАТУРИ

11.12.2021 11:32

[1. Information systems and technologies]

Author: Микитась А.О., студент, «Комп’ютерна інженерія та управління», Харківський національний університет радіоелектроніки; Скрипка Я.В., студент, «Комп’ютерна інженерія та управління», Харківський національний університет радіоелектроніки; Кононенко О.М., студент, «Комп’ютерна інженерія та управління», Харківський національний університет радіоелектроніки


Мова опису апаратури — спеціалізована комп'ютерна мова, яка використовується для опису структури та поведінки електронних схем, найчастіше цифрових логічних схем. Основні мови опису апаратури, які використовуються – Verilog та VHDL.

VHDL (Very high speed integrated circuits Hardware Description Language) розробили у 1983 р. на замовлення Пентагону з метою формального опису логічних схем для всіх етапів розробки електронних систем. Перший стандарт був затверджений у 1987 р., останній із відомих – у 2002 р.

Verilog HDL був розроблений фірмою Gateway Design Automaton як внутрішня мова симуляції. Cadence придбала Gateway у 1989 р. та відкрила Verilog для громадського використання. У 1995 р. було визначено стандарт мови – Verilog LRM (Language Reference Manual), IEEE1364-1995, а останній із відомих – у 2001 р.

Спочатку VHDL призначався для моделювання (що і пояснює його велику універсальність), але пізніше з нього було виділено підмножина, що синтезується. Написання алгоритмічної моделі на синтезованої підмножині гарантує автоматичний синтез цієї моделі алгоритмічної схеми. Аналогічна підтримка існує для Verilog.

Типи даних

У простішій мові Verilog підтримуються лише найпростіші типи даних – цілі (32-біт зі знаком), дійсні (з плаваючою комою), а також специфічні типи «час» та «подія». У VHDL більш ширший набір базових типів, і, крім цього, проектувальник може створювати свої типи даних, а у Verilog цього робити не можна. Слід зазначити, що програмуються у цих мовах як дані не елементи пам'яті, а сигнали. У Verilog, наприклад, вони бувають лише ланцюговими та реєстровими.

Інші елементи VHDL та Verilog

У VHDL синтаксис дозволяє описувати модель у різних стилях (структурний, потоковий, поведінковий опис), а також вбудовувати в опис фрагменти мов програмування високого рівня (Сі, Паскаль). Цим і досягається його велика універсальність та застосовність не тільки для опису архітектур обчислювальних систем. Наприклад, моделювання різних фізичних систем має підтримку у вигляді типів з фізичними розмірностями.

Verilog також підтримує різні описи моделі системи, але інтерфейсу зі звичайними мовами програмування він не має.

Незважаючи на схожі назви, Verilog HDL та VHDL – різні мови. Verilog – досить проста мова, подібна до мови програмування Сі – як по синтаксису, так і по «ідеології». Невелика кількість службових слів і простота основних конструкцій спрощують вивчення і дозволяють використовувати Verilog з метою навчання. Але водночас це ефективна та спеціалізована мова. VHDL має більшу універсальність і може бути використаний не тільки для опису моделей цифрових електронних схем, але й для інших моделей. Однак через свої розширені можливості VHDL програє в ефективності і простоті, тобто на опис однієї і тієї ж конструкції Verilog знадобиться в 3√4 рази менше символів (ASCII), ніж VHDL.

Обидві мови підтримуються як стандарти великою кількістю програмних продуктів. Саме ці мови використовуються при проектуванні (за допомогою сучасних засобів САПР провідними виробниками FPGA) не тільки самих НВІС, але й готових модулів (ядер), мегафункцій (megafunctions), призначених для вирішення складних завдань обробки сигналів.

Список використаних джерел:

1. Язык описания аппаратуры Verilog HDL [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://marsohod.org/verilog. 

2. Рубанов В. В. Обзор методов описания встраиваемой аппаратуры и построения инструментария кросс-разработки [Електронний ресурс] / В. В. Рубанов. – 2008. – Режим доступу до ресурсу: http://citforum.ck.ua/programming/embedded/languages/2.shtml.



Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter
Сonferences

Conference 2024

Conference 2023

Conference 2022

Conference 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення