FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)的編程主要使用硬件描述語(yǔ)言(HDL),其中最常用的是Verilog HDL和VHDL。
Verilog HDL是一種硬件描述型語(yǔ)言,通過(guò)文本的形式來(lái)描述數(shù)字系統(tǒng)硬件的結(jié)構(gòu)和行為。Verilog HDL應(yīng)用廣泛,尤其是在美國(guó)和日本,其語(yǔ)法與C語(yǔ)言相似,比較靈活,適合用于各種層次的邏輯設(shè)計(jì)、數(shù)字系統(tǒng)的邏輯綜合、仿真驗(yàn)證和時(shí)序分析等。
VHDL(超高速集成電路硬件描述語(yǔ)言)則是一種用于電路設(shè)計(jì)的高級(jí)語(yǔ)言,主要應(yīng)用在數(shù)字電路的領(lǐng)域當(dāng)中。雖然VHDL的學(xué)習(xí)可能相對(duì)困難一些,但其硬件描述風(fēng)格與高級(jí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言較為相似。在歐洲,VHDL的使用更為普遍。
除了這兩種主要的HDL,還有一些其他的語(yǔ)言如System Verilog、Xilinx HLS和Chisel等,也可以用于FPGA的編程,但它們并未被廣泛使用。
需要注意的是,雖然有些公司試圖用C語(yǔ)言替代VHDL進(jìn)行FPGA編程,但由于FPGA的硬件特性,C語(yǔ)言并不適合直接用于FPGA編程。FPGA編程語(yǔ)言屬于硬件編程語(yǔ)言,其設(shè)計(jì)思路和編程方法與C/C++、Java、Python等計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言存在顯著差異。因此,在使用FPGA編程語(yǔ)言時(shí),不能照搬軟件設(shè)計(jì)思路。
總的來(lái)說(shuō),F(xiàn)PGA的編程主要依賴于特定的硬件描述語(yǔ)言,這些語(yǔ)言能夠精確描述硬件的行為和結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)FPGA的靈活配置和功能實(shí)現(xiàn)。
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FPGA編程語(yǔ)言的設(shè)計(jì)
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