fpga编程语言VHDL_vhdl和fpga

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硬件新手疑问1：大家都在争硬件开发是选择单片机，DSP,ARM还是FPGA呢？

以我个人经验，我也是在硬件方面做了几年的老油条了，大学时玩过单片机，也就是大家常说的C51，C52，单片机驱动个流水灯还行，但是研究生阶段遇到的很多问题，单片机就有心无力了。至于ARM，DSP or FPGA，由于研一做无人机做了DSP的项目，鄙人觉得DSP入手比较难，但是DSP主攻方向是算法研究的，用于算法处理，绝对是ARM,FPGA替代不了的。但是DSP也有他的局限性，他不利于做硬件系统的驱动控制芯片，通常起着硬件系统控制模块的还是是ARM和FPGA，对比ARM和FPGA，我建议学一种，学精就行，不要三期两道！但是我比较推崇FPGA，因为其应用前景相比于ARM更为广阔，与此同时，FPGA正在朝着算法研究的方向发展，也就是说它有趋势会替代DSP。但目前，一块好的信号处理板的模式通常是DSP+FPGA或者DSP+ARM，所以学习DSP和FPGA结合开发的技术尤为重要！

硬件新手疑问2：既然我选择了学习FPGA，那我用什么编程语言来编程呢？VHDL OR Verilog？

鄙人之前也是纠结了很久，摸爬滚打了老久，那么首先来看看两者编程风格：

1）实体部分

//verilog

module AD9517_Cfg
(
i_9517cfg_CfgClk , // 数据时钟
i_9517cfg_CfgClk180 , // 配置时钟，与数据时钟反向180度
i_9517cfg_Arst_n , // 全局复位

o_9517cfg_SpiClk , // 输出SPI时钟
o_9517cfg_SpiDat , // 输出SPI数据
o_9517cfg_Cs_n , // 输出片选
o_9517cfg_Sync_n // 9517各通道间输出同步控制信号

);

input i_9517cfg_CfgClk ;
input i_9517cfg_CfgClk180 ;
input i_9517cfg_Arst_n ;
output o_9517cfg_SpiClk ;
output o_9517cfg_SpiDat ;
output o_9517cfg_Cs_n ;

output o_9517cfg_Sync_n ;

—————-VHDL

entity gesignal is
port(clk:in std_logic;
–cmd:in std_logic_vector(1 downto 0);
reset:in std_logic;

–cnout3:out std_logic_vector(5 downto 0);
–go:out STD_LOGIC;
–flag:out STD_LOGIC;

–ackrout:out STD_LOGIC;
ODB:out STD_LOGIC;
IAG1,IAG2:out STD_LOGIC;
SAG1,SAG2:out STD_LOGIC;
SRG1,SRG2:out STD_LOGIC;
CMG:out STD_LOGIC;
ACK:out STD_LOGIC
);
end entity gesignal;

不难发现两者语法的实体都很精简，只是定义管脚Verilog在实体外，VHDL在实体内。

2）进程

//verilog

always @( posedge i_9517cfg_CfgClk, negedge i_9517cfg_Arst_n )
begin
if( ! i_9517cfg_Arst_n )
int_Cs_n <= 1’b1;
else if ((int_CsWidthCnt_5b > 7) && (!int_CfgDone))
int_Cs_n <= 1’b0;
else
int_Cs_n <= 1’b1;

end

———–VHDL

ge_cn3:process(read_flag,clk,iACKT)
begin
if(iACKT=’1′)then
cn3<=(others=>’0′);
else
if(clk’event and clk=’1′)then
if(read_flag=’1′)then
cn3<=cn3+’1′;
end if;
end if;
end if;
end process ge_cn3;

很显然两者都是固定形式编写，只是Verilog偏C语言一点，常用always作为进程，VHDL常用process来写进程。

就以上两个例子，可以看出，其实VHDL与Verilog的语法是很固定且很简单的，对于编程有经验的人来说并不会纠结选Verilog和VHDL，两种语言完全是相通的，如果放开点说完全是一模一样的，换汤不换药。因此，对于FPGA编程，VHDL能完成的任务,Verilog也一定能完成，Verilog能完成的任务,VHDL也一定能完成，不存在谁优于谁的问题，就在于你对那个编的顺手，哪个感兴趣。

但是当你掌握了其中任意一门语言，就可以很容易转换到另一门编程语言的！就我个人而言，常用的是VHDL，但是也完全能看懂Verilog代码，我并未系统学习Verilog，但是学懂VHDL之后,Verilog也就无师自通啦！因此，硬件编程的老油条做工程时，常常会混合编程，即VHDL和Verilog都会用到的。

结论语

做纯FPGA，学纯VHDL没有一点用！我之前也学过java等语言，搞过软件开发！若是单独学软件编程的JAVA或者硬件开发的FPGA，顶多混到一个研发工程师的级别！所以，，，编程的灵魂还是在于算法和编程思维，fpga里或者java里融合不了算法和编程思维，代码就毫无意义！代码毫无意义就一文不值！所以，我建议多学学算法，算法可以在任何开发平台上运行！比如同步定位算法可以用java编写做成app，也可以用VHDL编写嵌入到硬件系统中跟踪目标！所以，多学点算法，多学点编程思维总是好的！！！

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