VHDL高级使用技巧.docVIP

《EDA技术与实际教程》课程研究论文 VHDL语言的高级使用技巧 论文作者姓名： 王帅 作 者 学 号： 2009237050 所 在 学 院： 物理学院 所 学 专 业： 通信工程 教 师 姓 名： 梁勇 论文完成时间：2012年06月10 日 目 录摘 要： 3 一 绪论……………………………………………………………..3 1.1 研究IP核的意义................................................................. 3 1.2 IP核的国内现状............................................................... 3 二 VHDL语言概述………………………………………….……..4 2.1 VHDL简述………………………………….………………..4 2.2 VHDL语言特点 4 2.3 VHDL语言优势 5 2.4 VHDL电路设计 6 2.5 VHDL语言与C语言的区别………………………………...7 三 VHDL语言结构分析 7 3.1 VHDL语言设计的基本单元及构成 7 3.2 VHDL语言的数据类型与运算操作符 10 3.3 VHDL语言的主要描述语句..........................13 四 VHDL语言高级使用技巧—IP核………………………..…13 4.1 IP核的简介.....................................13 4.2 IP核的分类.....................................13 4.3 IP核的生成.....................................14 4.4 IP核的应用.....................................15 五 结论.............................................18 参考文献…………………………………………………………..18 摘要 本课题先介绍VHDL语言的，然后主要研究了VHDL语言中IP核的简介、分类、生成、应用，目的是让同学们对IP核有深入的了解与应用。由于集成电路发展到超大规模阶段后，芯片中凝聚的知识已经高度浓缩。专有知识产权的IP核设计及其再利用是保证SoC开发效率和质最的重要手段。 随着CPLD/FPGA的规模越来越大，设计越来越复杂，IP核是必然的发展趋势。第一章 绪论 研究IP核的意义 IP核（Intellectual Property core）是一段具有特定电路功能的硬件描述语言程序，该程序与集成电路工艺无关，可以移植到不同的半导体工艺中去生产集成电路芯片。IP（知识产权）核将一些在数字电路中常用，但比较复杂的功能块，如FIR滤波器、SDRAM控制器、PCI接口等设计成可修改参数的模块。IP核的重用是设计人员赢得迅速上市时间的主要策略。随着CPLD/FPGA的规模越来越大，设计越来越复杂（IC的复杂度以每年55%的速率递增，而设计能力每年仅提高21%），设计者的主要任务是在规定的时间周期内完成复杂的设计。调用IP核能避免重复劳动，大大减轻工程师的负担，因此使用IP核是一个发展趋势。新华网上海９月６日电（记者叶国标）从中国制造到中国创造，随着中国企业自主创新能力的增强，催生了一批完全拥有自主知识产权的中国芯，如：方舟、龙芯、爱国者、星光、网芯、展讯等。中国不再仅仅是芯片消费大国，而且开始成为芯片生产大国。俞忠钰认为，尽管中国芯片产业实现了飞跃，但与国际芯片生产强国相比，差距依然悬殊，主要表现在：产业规模虽然迅速扩大，但依然赶不上整个信息产业的发展步伐。２００３年，中国芯片产业产值３６０亿元，在信息产业１．８万亿元的总产值中仅占２％，国内市场占有率不到２０％；自主创新能力还较薄弱，尚未掌握核心技术和设备，芯片制造的关键设备、ＩＰ核、关键原材料等还需依靠进口；产业链上下游各环节的联动还不协调，芯片与整机间的互动发展迫在眉睫；以及缺乏具有国际竞争力的品牌产品和优势企业，整个产业尚处于发展期，还需国家大力扶植。Very-High-Speed Integrated Circuit HardwareDescription Language,诞生于1982年。1987年底，VHDL被IEEE和美国国防部确认为标准硬件描述语言 。自IEEE-1076（简称87版)之后，各EDA公司相继推出自己的VHDL设计环境，或宣布自己的设计工具可以和VHD