1.3.1 VHDL

VHDL是超高速集成电路硬件描述语言（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）的缩写，在美国国防部的支持下于1985年正式推出，是目前标准化程度最高的硬件描述语言。IEEE（The Institute of Electrical and Electronics Engineers）于1987年将VHDL采纳为IEEE 1076标准（VHDL 1987版本），并于1993年和2008年分别升级为VHDL 1993版本和VHDL 2008版本。VHDL经过20多年的发展、应用和完善，以其强大的系统描述能力、规范的程序设计结构、灵活的语言表达风格和多层次的仿真测试手段，在电子设计领域受到了普遍的认同和广泛的接受，成为现代EDA领域的首选硬件描述语言。目前，流行的EDA工具软件全部支持VHDL，它在EDA领域的学术交流、电子设计的存档、专用集成电路（ASIC）设计等方面，担当着不可缺少的角色。专家认为，在21世纪，VHDL与Verilog HDL语言将承担起几乎全部的数字系统设计任务。显然，VHDL是现代电子设计师必须掌握的硬件设计计算机语言。

概括起来，VHDL有以下几个特点。

① VHDL具有强大的功能，覆盖面广，描述能力强。VHDL支持门级电路的描述，也支持以寄存器、存储器、总线及运算单元等构成的寄存器传输级电路的描述，还支持以行为算法和结构的混合描述为对象的系统级电路的描述。

② VHDL有良好的可读性。它可以被计算机接受，也容易被读者理解。用VHDL书写的源文件，既是程序又是文档；既可作为工程技术人员之间交换信息的文件，又可作为合同签约者之间的文件。

③ VHDL具有良好的可移植性。作为一种已被IEEE承认的工业标准，VHDL事实上已成为通用的硬件描述语言，可以在各种不同的设计环境和系统平台中使用。

④ 使用VHDL可以延长设计的生命周期。用VHDL描述的硬件电路与工艺无关，不会因工艺变化而使描述过时。与工艺有关的参数可以通过VHDL提供的属性加以描述，工艺改变时，只需要修改相应程序中的属性参数即可。

⑤ VHDL支持对大规模设计的分解和已有设计的再利用。VHDL可以描述复杂的电路系统，支持对大规模设计的分解，由多人、多项目组来共同承担和完成。标准化的规则和风格，为设计的再利用提供了有力的支持。

⑥ VHDL有利于保护知识产权。用VHDL设计的专用集成电路（ASIC），在设计文件下载到集成电路时可以采用一定的保密措施，使其不易被破译和窃取。