2.1.2 选择VHDL还是Verilog HDL
Verilog HDL和VHDL都是用于逻辑设计的硬件描述语言,两者各有优劣,也各有相当多的拥护者,并且都已成为IEEE标准。VHDL于1987年成为IEEE标准,Verilog HDL则在1995年才正式成为IEEE标准。之所以VHDL比Verilog HDL更早成为IEEE标准,是因为VHDL是美国军方组织开发的,而Verilog HDL则是从一个普通民间公司的产品转化而来的。
VHDL语言由美国军方推出,最早通过国际电子工程师学会(IEEE)的标准,在北美洲及欧洲,应用非常普遍。而Verilog HDL语言则由Gateway公司推出,这家公司辗转被美国益华科技(Cadence)并购,并得到美国新思科技(Synopsys)的支持。在得到这两大EDA公司的支持后,Verilog HDL通过了IEEE标准,在美国、日本及中国台湾,使用非常普遍。
从语言本身的复杂性及易学性来看,Verilog HDL似乎是一种更加容易掌握的硬件描述语言,因为这种语言的语法与C语言有很多相似之处。但也正因此,Verilog HDL很容易给初学者带来困惑,因为Verilog HDL的本质是描述硬件电路,而描述硬件电路的方法与C语言的设计思路几乎完全不同。相对而言,VHDL语法比较烦琐,且语法更为严谨,更贴近硬件电路的设计思路,虽然刚接触VHDL语言时会觉得难以理解,但更容易让初学者形成硬件设计的思维方法。
目前的Verilog HDL和VHDL版本在抽象建模的覆盖范围方面也有所不同。一般认为Verilog HDL在系统级抽象方面比VHDL略差一些,而在门级开关电路描述方面比VHDL强得多。Verilog HDL在其门级描述的底层,也就是晶体管开关级的描述方面更有优势,即使是VHDL的设计环境,其底层实质上也会由Verilog HDL描述的器件库所支持。Verilog HDL较适合系统级、算法级、RTL级、门级和电路开关级的设计,而对于特大型(千万门级以上)的系统级设计,VHDL更为适合。
对两种语言的特点进行简单比较之后,似乎仍然难以得到明确的答案,如何选择仍然是一个颇为复杂的问题。
其实两种语言的差别并不大,它们的描述能力也是类似的。掌握其中一种语言以后,可以通过短期的学习,较快地学会另一种语言。选择何种语言主要还是看周围人群的使用习惯,这样可以方便后续的学习交流。对于PLD/FPGA设计者,两种语言可以自由选择;而对有志于成为可编程器件设计的高手,熟练掌握两种语言仅是必须打好的基本功而已。
本书采用VHDL语言讲解所有实例,同时为给读者更多的参考,本书配套程序资料中也给出了所有实例的Verilog HDL代码。