一、fpga用的是什么編程語言
FPGA(現(xiàn)場可編程邏輯門陣列)的開發(fā)主要使用硬件描述語言(HDL)。其中,Verilog HDL和VHDL是最常用的兩種編程語言。
Verilog HDL是一種硬件描述型語言,它主要通過文本的形式來描述數(shù)字系統(tǒng)硬件的結(jié)構(gòu)和行為。這種語言可以表達(dá)邏輯電路圖、邏輯表達(dá)等意義,并應(yīng)用于算法級、門級到開關(guān)機(jī)的多種數(shù)字系統(tǒng)建模。
VHDL則是一種用于電路設(shè)計(jì)的高級語言,它的全稱是VHSIC Hardware Description Language,意為甚高速集成電路的硬件描述語言。VHDL主要應(yīng)用在數(shù)字電路的領(lǐng)域當(dāng)中,其硬件描述語言以及其描述風(fēng)格都和高級計(jì)算機(jī)語言較為相似。
此外,SystemVerilog也是一種可用于FPGA開發(fā)的語言,它主要是建立在Verilog語言的基礎(chǔ)之上,將硬件描述語言(HDL)與現(xiàn)代的高層級驗(yàn)證語言(HVL)結(jié)合了起來,并成為下一代硬件設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的語言。
二、fpga初學(xué)者學(xué)習(xí)Verilog還是VHDL
1、Verilog HDL語言
Verilog HDL是FPGA開發(fā)中最為常用的一種語言。由于Verilog語言是基于HDL(硬件描述語言)開發(fā)的,因此它很容易理解FPGA開發(fā)過程中的各種細(xì)節(jié)。
優(yōu)點(diǎn):Verilog語言可以非常清晰地描述出硬件電路實(shí)現(xiàn)的過程和邏輯。在FPGA開發(fā)中,Verilog是一種非常有效的編程語言,可以使設(shè)計(jì)人員以更具可讀性的方式表達(dá)自己的思想。此外,Verilog語言還有一些先進(jìn)的特性,例如模塊化設(shè)計(jì)和FPGA電路的模塊參數(shù)化,使其成為一種非常靈活的開發(fā)語言。Verilog也是IEEE標(biāo)準(zhǔn)之一,被廣泛應(yīng)用。
缺點(diǎn):學(xué)習(xí)Verilog HDL有一定的難度,需要一定的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)理論知識。由于Verilog語言是基于HDL開發(fā)的,因此不適合用于描述代碼中的算法或計(jì)算機(jī)過程等高級語言。
適用場景:Verilog語言的應(yīng)用廣泛,適用于FPGA開發(fā)中的各種場景,例如模擬器開發(fā)、模擬板開發(fā)以及ASIC開發(fā)等。
2、VHDL語言
VHDL是Verilog HDL之外的另一種常見的HDL語言。類似于Verilog,VHDL也是一種用于FPGA開發(fā)的編程語言。
優(yōu)點(diǎn):VHDL語言可以用于FPGA電路的設(shè)計(jì)和仿真,還可以生成硬件描述文件。在FPGA開發(fā)中,VHDL語言非常常見,可讀性比Verilog略差,但應(yīng)用廣泛,擁有豐富的工具支持。
缺點(diǎn):與Verilog語言相比,學(xué)習(xí)VHDL語言可能需要更長的時間和更多的技術(shù)。VHDL語言在FPGA開發(fā)中被認(rèn)為比Verilog更加復(fù)雜和難以理解。
適用場景:VHDL語言被廣泛應(yīng)用于FPGA開發(fā)過程中。在基于特定協(xié)議的設(shè)計(jì)上尤為常見,例如USB、DP、HDMI和PCI Express等。
3、如何選擇
VHDL和Verilog因其能精確描述硬件邏輯和并行計(jì)算特性,被廣泛應(yīng)用于FPGA的設(shè)計(jì)與開發(fā)中。VHDL相對于Verilog,語法更嚴(yán)格,被認(rèn)為更適合于大型、復(fù)雜的系統(tǒng)級項(xiàng)目。而Verilog語法更為簡潔,學(xué)習(xí)成本較低,適合初學(xué)者和小型項(xiàng)目開發(fā)。