硬件描述语言HDL的现状与发展
,开发一种新的设计语言是一种浪费;为SystemC辩护者认为,系统级芯片SoC快速增长的复杂性需要新的设计方法;C语言的赞扬者认为,Verilog是硬件设计的汇编语言,而编程的标准很快就会是高级语言,CynlibC++是最佳的选择,它速度快、代码精简;Superlog的捍卫者认为,Superlog是Verilog的扩展,可以在整个设计流程中仅提供一种语言和一个仿真器,与现有的方法兼容,是一种进化,而不是一场革命。
当然,以上所有的讨论都没有提及模拟设计。如果想设计带有模拟电路的芯片,硬件描述语言必须有模拟扩展部分,像VerilogHDL-A,既要求能够描述门级开关级,又要求具有描述物理特性的能力。
2几种代表性的HDL语言
2.1VHDL
早在1980年,因为美国军事工业需要描述电子系统的方法,美国国防部开始进行VHDL的开发。1987年,由IEEE(InstituteofElectricalandElectro-nicsEngineers)将VHDL制定为标准。参考手册为IEEEVHDL语言参考手册标准草案1076/B版,于1987年批准,称为IEEE1076-1987。应当注意,起初VHDL只是作为系统规范的一个标准,而不是为设计而制定的。第二个版本是在1993年制定的,称为VHDL-93,增加了一些新的命令和属性。
虽然有“VHDL是一个4亿美元的错误”这样的说法,但VHDL毕竟是1995年以前唯一制订为标准的硬件描述语言,这是它不争的事实和优势;但同时它确实比较麻烦,而且其综合库至今也没有标准化,不具有晶体管开关级的描述能力和模拟设计的描述能力。目前的看法是,对于特大型的系统级数字电路设计,VHDL是较为合适的。
实质上,在底层的VHDL设计环境是由VerilogHDL描述的器件库支持的,因此,它们之间的互操作性十分重要。目前,Verilog和VDHL的两个国际组织OVI、VI正在筹划这一工作,准备成立专门的工作组来协调VHDL和VerilogHDL语言的互操作性。OVI也支持不需要翻译,由VHDL到Verilog的自由表达。
2.2VerilogHDL
VerilogHDL是在1983年,由GDA(GateWa
yDesignAutomation)公司的PhilMoorby首创的。PhilMoorby后来成为Verilog-XL的主要设计者和Cadence公司的第一合伙人。在1984~1985年,PhilMoorby设计出了第一个名为Verilog-XL的仿真器;1986年,他对VerilogHDL的发展又作出了另一个巨大的贡献:提出了用于快速门级仿真的XL算法。
随着Verilog-XL算法的成功,VerilogHDL语言得到迅速发展。1989年,Cadence公司收购了GDA公司,VerilogHDL语言成为Cadence公司的私有财产。1990年,Cadence公司决定公开VerilogHDL语言,于是成立了OVI(OpenVerilogInternational)组织,负责促进VerilogHDL语言的发展。基于VerilogHDL的优越性,IEEE于1995年制定了VerilogHDL的IEEE标准,即VerilogHDL1364-1995;2001年发布了VerilogHDL1364- 《硬件描述语言HDL的现状与发展(第2页)》
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当然,以上所有的讨论都没有提及模拟设计。如果想设计带有模拟电路的芯片,硬件描述语言必须有模拟扩展部分,像VerilogHDL-A,既要求能够描述门级开关级,又要求具有描述物理特性的能力。
2几种代表性的HDL语言
2.1VHDL
早在1980年,因为美国军事工业需要描述电子系统的方法,美国国防部开始进行VHDL的开发。1987年,由IEEE(InstituteofElectricalandElectro-nicsEngineers)将VHDL制定为标准。参考手册为IEEEVHDL语言参考手册标准草案1076/B版,于1987年批准,称为IEEE1076-1987。应当注意,起初VHDL只是作为系统规范的一个标准,而不是为设计而制定的。第二个版本是在1993年制定的,称为VHDL-93,增加了一些新的命令和属性。
虽然有“VHDL是一个4亿美元的错误”这样的说法,但VHDL毕竟是1995年以前唯一制订为标准的硬件描述语言,这是它不争的事实和优势;但同时它确实比较麻烦,而且其综合库至今也没有标准化,不具有晶体管开关级的描述能力和模拟设计的描述能力。目前的看法是,对于特大型的系统级数字电路设计,VHDL是较为合适的。
实质上,在底层的VHDL设计环境是由VerilogHDL描述的器件库支持的,因此,它们之间的互操作性十分重要。目前,Verilog和VDHL的两个国际组织OVI、VI正在筹划这一工作,准备成立专门的工作组来协调VHDL和VerilogHDL语言的互操作性。OVI也支持不需要翻译,由VHDL到Verilog的自由表达。
2.2VerilogHDL
VerilogHDL是在1983年,由GDA(GateWa
yDesignAutomation)公司的PhilMoorby首创的。PhilMoorby后来成为Verilog-XL的主要设计者和Cadence公司的第一合伙人。在1984~1985年,PhilMoorby设计出了第一个名为Verilog-XL的仿真器;1986年,他对VerilogHDL的发展又作出了另一个巨大的贡献:提出了用于快速门级仿真的XL算法。
随着Verilog-XL算法的成功,VerilogHDL语言得到迅速发展。1989年,Cadence公司收购了GDA公司,VerilogHDL语言成为Cadence公司的私有财产。1990年,Cadence公司决定公开VerilogHDL语言,于是成立了OVI(OpenVerilogInternational)组织,负责促进VerilogHDL语言的发展。基于VerilogHDL的优越性,IEEE于1995年制定了VerilogHDL的IEEE标准,即VerilogHDL1364-1995;2001年发布了VerilogHDL1364- 《硬件描述语言HDL的现状与发展(第2页)》