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引子——Verilog思考(持續更新)

2021-10-03 07:30:42 軟體設計

1.什么是信號處理電路?它通常由哪兩大部分組成?

答:信號處理電路是進行一些復雜的數字運算資料處理,并且又有實時回應要求的電路,它通常有高速資料通道介面和高速演算法電路兩大部分組成,

2.為什么要設計專用的信號處理電路?

答:因為有的數字信號處理對時間的要求非常苛刻,以至于用高速的通用處理器也無法在規定的時間內完成必要的運算,

通用微處理器芯片是為一般目的而設計的,運算的步驟必須通程序式編譯后生成的機器碼指令加載到存盤器中,然后在微處理器芯片控制下,按時鐘的節拍,逐條取出指令分析指令和執行指令,直到程式的結束,

微處理器芯片中的內部總線和運算部件也是為通用目的而設計,即使是專為信號處理而設計的通用微處理器,因為它的通用性也不可能為某一特殊的演算法來設計一系列的專用的運算電路而且其內部總線的寬度也不能隨便的改變,只有通過改變程式,才能實作這個特殊的演算法,因而其演算法速度也受到限制,所以要設計專用的信號處理電路,

3.什么是實時處理系統?

答:實時處理系統是具有實時回應的處理系統,

4.為什么要用硬體描述語言來設計復雜的演算法邏輯電路?

答:因為現代復雜數字邏輯系統的設計都是借助于EDA(電子設計自動化Electronic Design Automation)工具完成的,無論電路系統的仿真綜合都需要掌握硬體描述語言,

5.能不能完全用C語言來代替硬體描述語言進行演算法邏輯電路的設計?

答:不能,因為基礎演算法的描述和驗證通常用C語言來做,如果要設計一個專用的電路來進行這種對速度有要求的實時資料處理,除了以上C語言外,還須撰寫硬體描述語言程式進行仿真以便從電路結構上保證演算法能在規定的時間內完成,并能通過與前端和后端的設備介面正確無誤地交換資料,

6.為什么在演算法邏輯電路的設計中需要用C語言和硬體描述語言配合使用來提高設計效率?

答:首先C語言很靈活,查錯功能強,還可以通過PLI撰寫自己的系統任務,并直接與硬體仿真器結合使用,C語言是目前世界上應用最為廣泛的一種編程語言,因而C程式的設計環境比Verilog HDL更完整,此外,C語言有可靠地編譯環境,語法完備,缺陷較少,應用于許多的領域,比較起來,Verilog 語言只是針對硬體描述的,在別處使用并不方便,而用Verilog的仿真,綜合,查錯等大部分軟體都是商業軟體,與C語言相比缺乏長期大量的使用,可靠性較差,亦有很多缺陷,所以只有在C語言的配合使用下,Verilog才能更好地發揮作用,C語言與VerilogHDL語言相輔相成,互相配合使用,這就是即利用C語言的完整性又要結合Verilog對硬體描述的精確性,來更快更好地設計出符合性能要求的硬體電路系統,

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