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数字电路学习中引入硬件描述语言

2014-04-29张定祥

电子世界 2014年21期

【摘要】随着EDA技术的发展,基于硬件描述语言的数字系统设计正越来越流行。本文以数字电路中常见的全加器为基础,介绍如何将硬件描述语言引入到数字电路的学习中,为未来学习可编程器件打下良好的基础。

【关键词】全加器 ;Verilog HDL;多位设计

引言

随着信息时代的来临,“数字”二字正越来越多的出现在各个领域,数字电视、数字通信、数字电影、数字控制……数字化已成为当今信息社会的技术基础,电子技术发展的潮流。

数字电路已从早期的分立元件发展到集成电路,以及具有特定功能的专用集成电路,其设计的复杂度、集成度越来越大,而传统的设计方式已无能为力。为解决这一问题,基于硬件描述语言(HDL,Hardware Description Lan-guage)的全新设计方法应运而生。硬件描述语言是一种用形式化方法描述数字电路和系统的语言,形式上和普通计算机编程语言很相似。利用这种语言,数字电路系统的设计可以从上层到下层(从抽象到具体)逐层描述自己的设计思想,用一系列分层次的模块来表示极其复杂的数字系统。

传统的数字电路设计方法其设计步骤分为:设计原始状态表、状态化简、状态编码、根据状态转换表建立输入和输出方程,画出逻辑电路并连接。这种方法需要一定的逻辑推导与化简,学习起来枯燥乏味,极易挫伤学习兴趣。但是如果在学习过程中将硬件描述语言加入其中,自行编写程序,从仿真波形中观察信号的逻辑变化,将被动学习变为主动学习,将会更加容易理解和掌握数字逻辑电路。

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