基于VHDL语言的可编程逻辑器件.PDFVIP

第27卷第4期 辽 宁 工 学 院 学 报 Vo1．27，No．4 2007年 8月 JournalofLiaoningInstituteofTechnology Aug．2007 基于VHDL语言的可编程逻辑器件 的设计与改进 张 军，王 昊，郭延锋 (辽宁工业大学 计算机科学与工程学院，辽宁 锦州 121001) 摘 要：讨论了VHDL语言在EDA中的诸多优点，结合定时／计数接 口芯片的开发实例，讨论了ISP技术在 电子设计 自动化中的应用，同时给出了实例的具体程序，并讨论了VHDL编码方式对综合质量的影响。 关键词：逻辑器件：定时／计数接 口芯片；通道；VHDL 中图分类号：TP302 文献标识码：B 文章编号：1005—1090(2007)04—0244=02 DesignandImprovementofProgrammableLogicDevice BasedonV助 L ZHANG Jun，WANG Hao，GUOYan—feng (ComputerScience＆EngineeringCollege，LiaoningUniversityofTechnology,Jinzhou121001，China) Keywords：logicdevice；timer／counterinterfacechip；channel；VHDL Abstract：M anymeritsofVHDL lnaguagein EDA werediscussed．Combiningthedeveloped instnace oftimer／counterinterface chip，hte applicationsofISP technology to electronicdesign automationwereresearched．Athtesanletime，hteconceteprogram ofinstancewerereviewed．VHDL programingpaaernexercisingagreatinfluenceoncompositequalitywerealsoreviewed． 在计算机控制系统中，经常用到可编程接 口芯 功耗小、速度高 (逻辑硬件执行一个操作只需若干 片完成控制系统 I／O接 口。这类芯片基本都是完成 级的器件延迟)等特点，并且由于PLD芯片可重复 单一功能接 口，如果控制系统比较复杂，系统设计 编程使用 (高达上千次)，使得设计风险几乎为零。 的硬件开销较大，给系统的开发过程无形之中带来 本文采用VHDL语言开发计算机中的接 口芯片，由 较大的工作量。随着在系统可编程技术 (insystem 于占用PLD资源很少，完全可以嵌入到PLD中与 programmable，ISP)及其PLD芯片的发展，使得电 其他系统资源共用同一个 PLD． 子产品的实现手段发生了根本性的变化，代表了电 在工程上及控制系统中，常常要求有一些实时 子设计领域的发展方向。在设计方法上，从 “电路 时钟，要实现定时或延时控制，有三种主要方法： 设计一硬件搭试一焊接”的传统方式到 “功能设计 软件定时、不可编程的硬件定时、可编程的硬件定 一 软件模拟一下载 ”的电子设计 自动化 (EDA)模 时器 。其 中可编程定时器电路的定时值及其范围可 式，大大缩短了开发周期，节省了人力物力；在器 以很容易地 由软件来确定和改变，功能较强，使用 件使用上，由分立元件、中小规模标准芯片过渡到 灵活。Intel的定时器／计数器为可