Verilog HDL

　　Verilog HDL是一種硬件描述語(yǔ)言（HDL:Hardware Discription Language），是一種以文本形式來(lái)描述數(shù)字系統(tǒng)硬件的結(jié)構(gòu)和行為的語(yǔ)言，用它可以表示邏輯電路圖、邏輯表達(dá)式，還可以表示數(shù)字邏輯系統(tǒng)所完成的邏輯功能。

　　優(yōu)點(diǎn)：類(lèi)似C語(yǔ)言，上手容易，靈活。大小寫(xiě)敏感。在寫(xiě)激勵(lì)和建模方面有優(yōu)勢(shì)。

　　缺點(diǎn)：很多錯(cuò)誤在編譯的時(shí)候不能被發(fā)現(xiàn)。Verilog HDL較自由的語(yǔ)法，也容易造成初學(xué)者犯一些錯(cuò)誤，這一點(diǎn)要注意。

　　VHDL

　　VHDL翻譯成中文就是超高速集成電路硬件描述語(yǔ)言，主要是應(yīng)用在數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中。目前，它在中國(guó)的應(yīng)用多數(shù)是用在FPGA/CPLD/EPLD的設(shè)計(jì)中。當(dāng)然在一些實(shí)力較為雄厚的單位，它也被用來(lái)設(shè)計(jì)ASIC。

　　優(yōu)點(diǎn)：語(yǔ)法嚴(yán)謹(jǐn)，層次結(jié)構(gòu)清晰。與其他的硬件描述語(yǔ)言相比，VHDL具有更強(qiáng)的行為描述能力，從而決定了他成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的硬件描述語(yǔ)言。強(qiáng)大的行為描述能力是避開(kāi)具體的器件結(jié)構(gòu)，從邏輯行為上描述和設(shè)計(jì)大規(guī)模電子系統(tǒng)的重要保證。VHDL語(yǔ)句的行為描述能力和程序結(jié)構(gòu)決定了他具有支持大規(guī)模設(shè)計(jì)的分解和已有設(shè)計(jì)的再利用功能。符合市場(chǎng)需求的大規(guī)模系統(tǒng)高效，高速的完成必須有多人甚至多個(gè)代發(fā)組共同并行工作才能實(shí)現(xiàn)。

　　缺點(diǎn)：熟悉時(shí)間長(zhǎng)，不夠靈活。

　　FPGA優(yōu)點(diǎn)：

　　FPGA（Field－Programmable Gate Array），即現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專(zhuān)用集成電路（ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門(mén)電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。

　　設(shè)計(jì)周期短，靈活。適合用于小批量系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的可靠性和集成度。FPGA采用高速CMOS工藝，功耗低，可以與CMOS、TTL電平兼容。采用FPGA設(shè)計(jì)ASIC電路（專(zhuān)用集成電路），用戶(hù)不需要投片生產(chǎn)，就能得到合用的芯片。

　　FPGA前景：

　　1 擁有DSP

　　2 集成大量硬核、軟核。可以應(yīng)用于多種場(chǎng)合。

　　3 片上系統(tǒng)

　　設(shè)計(jì)難點(diǎn)：

　　1 不同時(shí)鐘域轉(zhuǎn)換

　　2 高速電路設(shè)計(jì)，信號(hào)完整性

　　3 降低功耗

　　隨著現(xiàn)代芯片工藝的改進(jìn)，F(xiàn)PGA的等效系統(tǒng)門(mén)達(dá)到到幾百萬(wàn)門(mén)，而且工作頻率也隨之提高。FPGA也就大量的在電子產(chǎn)品中出現(xiàn)。在通信行業(yè)，傳輸網(wǎng)，醫(yī)療儀器，各種電子儀器，安防監(jiān)控，電力系統(tǒng)，汽車(chē)電子，消費(fèi)類(lèi)電子中都大面積的使用。隨產(chǎn)品研發(fā)周期的逐步縮短，定制型產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)使FPGA在后面的應(yīng)用面越來(lái)越廣。例如在2G通信，3G通信，以后的4G通信，wimax等等通信類(lèi)的設(shè)備中它與DSP，MPU一起大量出現(xiàn)在其中。尤其是通信的數(shù)字化，軟件無(wú)線(xiàn)電等概念涌現(xiàn)到電子行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，芯片設(shè)計(jì)的工藝的改進(jìn)，45nm工藝的出現(xiàn)，使得FPGA成為必不可少的流行的實(shí)惠的器件。

　　FPGA 的特點(diǎn)就是靈活，實(shí)現(xiàn)你想實(shí)現(xiàn)的任何數(shù)字電路，可以定制各種電路。減少受制于專(zhuān)用芯片的束縛。真正為自己的產(chǎn)品量身定做。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以靈活的更改設(shè)計(jì)。而且它強(qiáng)大的邏輯資源和寄存器資源可以讓你輕松的去發(fā)揮設(shè)計(jì)理念，其并行執(zhí)行，硬件實(shí)現(xiàn)的方式可以應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)中大量的高速電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)需求。 FPGA比DSP擁有更快的速度，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的高速邏輯，F(xiàn)PGA比ASIC（專(zhuān)用芯片）有更短的設(shè)計(jì)周期和靈活性，免去昂貴的開(kāi)版費(fèi)用，而且可以隨時(shí)裁減，增加你想要的功能達(dá)到規(guī)避設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，回避芯片廠(chǎng)商的限制。另外知識(shí)產(chǎn)權(quán)的概念不斷涌現(xiàn)，仿制別人抄襲，F(xiàn)PGA完全讓設(shè)計(jì)的智慧得以保護(hù)。讓公司的利益在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)得到保證。隨FPGA芯片供應(yīng)商的重視和第三方公司的重視，現(xiàn)在有非常現(xiàn)成的IP核被提供，進(jìn)一步縮短設(shè)計(jì)周期縮短，減小開(kāi)發(fā)成本。現(xiàn)在很多的軟IP核和硬 IP核的出現(xiàn)更是壓縮了成本。

　　連接邏輯，控制邏輯是FPGA早期發(fā)揮作用比較大的領(lǐng)域也是FPGA應(yīng)用的基石。事實(shí)上在電路設(shè)計(jì)中應(yīng)用FPGA的難度還是比較大的這要求開(kāi)發(fā)者要具備相應(yīng)的硬件知識(shí)（電路知識(shí)）和軟件應(yīng)用能力（開(kāi)發(fā)工具）這方面的人才總是緊缺的，往往都從事新技術(shù)，新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成功的產(chǎn)品將變成市場(chǎng)主流基礎(chǔ)產(chǎn)品供產(chǎn)品設(shè)計(jì)者應(yīng)用在不遠(yuǎn)的將來(lái)，通用和專(zhuān)用IP的設(shè)計(jì)將成為一個(gè)熱門(mén)行業(yè)！搞電路設(shè)計(jì)的前提是必須要具備一定的硬件知識(shí)。在這個(gè)層面，干重于學(xué)，當(dāng)然，快速入門(mén)是很重要的，越好的位子越不等人電路開(kāi)發(fā)是黃金飯碗。

　　系統(tǒng)級(jí)的應(yīng)用是FPGA與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)一種FPGA版的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)如用Xilinx　V-4, V-5系列的FPGA，實(shí)現(xiàn)內(nèi)嵌POWER　PC　CPU, 然后再配合各種外圍功能，實(shí)現(xiàn)一個(gè)基本環(huán)境，在這個(gè)平臺(tái)上跑LINUX等系統(tǒng)這個(gè)系統(tǒng)也就支持各種標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)和功能接口（如圖象接口）了這對(duì)于快速構(gòu)成FPGA大型系統(tǒng)來(lái)講是很有幫助的。這種"山寨"味很濃的系統(tǒng)早期優(yōu)勢(shì)不一定很明顯，類(lèi)似ARM系統(tǒng)的境況但若能慢慢發(fā)揮出FPGA的優(yōu)勢(shì)，逐漸實(shí)現(xiàn)一些特色系統(tǒng)也是一種發(fā)展方向。若在系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用中，開(kāi)發(fā)人員不具備系統(tǒng)的擴(kuò)充開(kāi)發(fā)能力，只是搞搞編程是沒(méi)什么意義的，當(dāng)然設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)是另一種情況，搞系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用看似起點(diǎn)高，但不具備深層開(kāi)發(fā)能力，很可能會(huì)變成愛(ài)好者，就如很多人會(huì)做網(wǎng)頁(yè)但不能稱(chēng)做會(huì)編程類(lèi)似以上是幾點(diǎn)個(gè)人開(kāi)發(fā)，希望能幫助想學(xué)FPGA但很茫然無(wú)措的人理一理思路。這是一個(gè)不錯(cuò)的行業(yè)，有很好的個(gè)人成功機(jī)會(huì)。但也肯定是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)很激烈的行業(yè)，關(guān)鍵看的就是速度和深度當(dāng)然還有市場(chǎng)適應(yīng)能力。

　　在開(kāi)發(fā)語(yǔ)言方面 VHDL和VORILOG是現(xiàn)在的，其他還有ABEL，SYSTEM C這樣的語(yǔ)言，不過(guò)用的較少。VHDL就是語(yǔ)法嚴(yán)格，顯呆板，但是一旦語(yǔ)法檢查通過(guò)，程序上出錯(cuò)的機(jī)會(huì)就比較小。VORILOG很靈活，類(lèi)似C，比較容易上手，語(yǔ)法檢查通過(guò)，程序也不一定正確。其實(shí)語(yǔ)言不重要，重要的是設(shè)計(jì)思想。只有這個(gè)兩個(gè)語(yǔ)言中任意掌握一種就可以進(jìn)行設(shè)計(jì)了。