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硬件描述语言HDL的现状与发展


  
  Superlog集合了Verilog的简洁、C语言的强大、功能验证和系统级结构设计等特征,是一种高速的硬件描述语言。其体系结构如图2。
  
  ①Verilog95和Verilog2K。Superlog是VerilogHDL的超集,支持最新的Verilog2K的硬件模型。
  
  ②C和C++语言。Superlog提供C语言的结构、类型、指针,同时具有C++面对对象的特性。
  
  ③Superlog扩展综合子集ESS。ESS提供一种新的硬件描述的综合抽象级。
  
  ④强大的验证功能。自动测试基准,如随机数据产生、功能覆盖、各种专有检查等。
  
  Superlog的系统级硬件开发工具主要有Co-DesignAutomation公司的SYSTEMSIMTM和SYSTEMEXTM,同时可以结合其它的EDA工具进行开发。
  
  3.3Verilog和VHDL
  
  这两种语言是传统硬件描述语言,有很多的书籍和资料可以查阅参考,这里不多介绍。
  
  4目前可取可行的策略和方式
  
  按传统方法,我们将硬件抽象级的模型类型分为以下五种:
  
  ◇系统级(system)——用语言提供的高级结构实现算法运行的模型;
  
  ◇算法级(algorithm)——用语言提供的高级结构实现算法运行的模型;
  
  ◇
  
  
  
  RTL级(RegisterTransferLevel)——描述数据在寄存器之间流动和如何处理、控制这些数据流动的模型。(以上三种都属于行为描述,只有RTL级才与逻辑电路有明确的对应关系。)
  
  ◇门级(gate-level)——描述逻辑门以及逻辑门之间的连接模型。(与逻辑电路有确切的连接关系。以上四种,数字系统设计工程师必须掌握。)
  
  ◇开关级(switch-level)——描述器件中三极管和存储节点以及它们之间连接的模型。(与具体的物理电路有对应关系,工艺库元件和宏部件设计人员必须掌握。)
  
  根据目前芯片设计的发展趋势,验证级和综合抽象级也有可能成为一种标准级别。因为它们适合于IP核复用和系统级仿真综合优化的需要,而软件(嵌入式、固件式)也越来越成为一个和系统密切相关的抽象级别。
  
  目前,对于一个系统芯片设计项目,可以采用的方案包括以下几种:
  
  ①最传统的办法是,在系统级采用VHDL,在软件级采用C语言,在实现级采用Verilog。目前,VHDL与Verilog的互操作性已经逐步走向标准化,但软件与硬件的协调设计还是一个很具挑战性的工作,因为软件越来越成为SOC设计的关键。该方案的特点是:风险小,集成难度大,与原有方法完全兼容,有现成的开发工具;但工具集成由开发者自行负责完成。
  
  ②系统级及软件级采用Superlog,硬件级和实现级均采用VerilogHDL描述,这样和原有的硬件设计可以兼容。只要重新采购两个Superlog开发工具SYSTEMSIMTM和SYSTEMEXTM即可。该方案特点是风险较小,易于集成,与原硬件设计兼容性好,有集成开发环境。
  
  ③系统级和软件级采用SystemC,硬件级采用SystemC与常规的VerilogHDL互相转换,与原来的软件编译环境完全兼容

《硬件描述语言HDL的现状与发展(第4页)》
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