一、fpga用的是什么編程語言
FPGA(現(xian)場可編程(cheng)邏(luo)輯門陣(zhen)列)的開發主要(yao)使用(yong)硬(ying)件描(miao)述語言(HDL)。其中,Verilog HDL和VHDL是最(zui)常用(yong)的兩種編程(cheng)語言。
Verilog HDL是一種硬件(jian)(jian)描述型語言,它主(zhu)要(yao)通過文本的(de)(de)形式來描述數字系統(tong)硬件(jian)(jian)的(de)(de)結構和(he)行為。這種語言可以表達(da)邏輯電(dian)路圖、邏輯表達(da)等意(yi)義,并應用(yong)于(yu)算法級(ji)、門級(ji)到開(kai)關機的(de)(de)多種數字系統(tong)建模。
VHDL則是一(yi)種用于電路設計的(de)(de)高(gao)級(ji)(ji)語(yu)言(yan),它的(de)(de)全稱是VHSIC Hardware Description Language,意為(wei)甚高(gao)速集成電路的(de)(de)硬件(jian)(jian)描述(shu)語(yu)言(yan)。VHDL主要應用在數字電路的(de)(de)領域當(dang)中,其硬件(jian)(jian)描述(shu)語(yu)言(yan)以及其描述(shu)風格都和(he)高(gao)級(ji)(ji)計算機(ji)語(yu)言(yan)較為(wei)相(xiang)似(si)。
此外,SystemVerilog也是一(yi)種可用(yong)于FPGA開(kai)發的語言(yan),它主要是建立在(zai)Verilog語言(yan)的基礎(chu)之上,將硬件(jian)描述(shu)語言(yan)(HDL)與現(xian)代的高層級驗證(zheng)語言(yan)(HVL)結(jie)合了(le)起來,并成為下(xia)一(yi)代硬件(jian)設(she)計和(he)驗證(zheng)的語言(yan)。
二、fpga初學者學習Verilog還是VHDL
1、Verilog HDL語言
Verilog HDL是(shi)FPGA開發(fa)中(zhong)最為常用的一種語(yu)言。由于(yu)Verilog語(yu)言是(shi)基于(yu)HDL(硬件(jian)描述語(yu)言)開發(fa)的,因(yin)此(ci)它很容易理解FPGA開發(fa)過程中(zhong)的各種細節。
優(you)點:Verilog語言(yan)可以非常清(qing)晰地描述出硬件電(dian)路實現的(de)(de)過(guo)程和邏輯。在FPGA開發(fa)中,Verilog是一(yi)(yi)種非常有(you)效(xiao)的(de)(de)編程語言(yan),可以使設(she)計人(ren)員以更具(ju)可讀(du)性的(de)(de)方(fang)式表達自己的(de)(de)思想。此外,Verilog語言(yan)還有(you)一(yi)(yi)些(xie)先進的(de)(de)特(te)性,例(li)如模塊(kuai)化設(she)計和FPGA電(dian)路的(de)(de)模塊(kuai)參數化,使其(qi)成為(wei)一(yi)(yi)種非常靈活的(de)(de)開發(fa)語言(yan)。Verilog也(ye)是IEEE標準之一(yi)(yi),被廣泛應(ying)用。
缺點(dian):學習(xi)Verilog HDL有一定的(de)(de)難度,需要一定的(de)(de)開發經驗和基礎理論知識。由(you)于(yu)(yu)Verilog語(yu)言是基于(yu)(yu)HDL開發的(de)(de),因(yin)此不適合用(yong)于(yu)(yu)描述代碼中的(de)(de)算法或計算機過程等(deng)高(gao)級語(yu)言。
適用場景(jing):Verilog語言(yan)的應用廣泛,適用于FPGA開(kai)發(fa)中的各種場景(jing),例如模(mo)擬(ni)器開(kai)發(fa)、模(mo)擬(ni)板開(kai)發(fa)以及ASIC開(kai)發(fa)等(deng)。
2、VHDL語言
VHDL是Verilog HDL之(zhi)外的另一(yi)種常見的HDL語言(yan)(yan)。類(lei)似(si)于(yu)(yu)Verilog,VHDL也是一(yi)種用(yong)于(yu)(yu)FPGA開(kai)發的編(bian)程語言(yan)(yan)。
優點:VHDL語(yu)言可以(yi)用于FPGA電(dian)路的設計和仿真(zhen),還可以(yi)生成硬件(jian)描述文件(jian)。在FPGA開發中,VHDL語(yu)言非(fei)常常見,可讀性比Verilog略差,但應用廣泛,擁有豐富(fu)的工(gong)具支持(chi)。
缺點:與Verilog語(yu)言(yan)(yan)相比(bi),學習VHDL語(yu)言(yan)(yan)可能(neng)需要(yao)更長的(de)時間和(he)更多的(de)技術。VHDL語(yu)言(yan)(yan)在FPGA開發中被認為比(bi)Verilog更加復(fu)雜和(he)難以理解。
適用(yong)場景:VHDL語言被廣泛應用(yong)于FPGA開發過程(cheng)中(zhong)。在基于特定協議的設計上尤為常見(jian),例如USB、DP、HDMI和PCI Express等。
3、如何選擇
VHDL和Verilog因其能精確描述硬件邏輯和并行計算特性,被廣泛應用于FPGA的設計(ji)與開發(fa)中。VHDL相對于(yu)Verilog,語法更嚴格(ge),被(bei)認為更適(shi)合于(yu)大型、復雜的系統(tong)級(ji)項目(mu)。而(er)Verilog語法更為簡潔,學(xue)習成本較低,適(shi)合初(chu)學(xue)者和小型項目(mu)開發(fa)。