VHDL ist eine Hardware-Beschreibungssprache, die in der elektronischen Entwurfsautomatisierung zur Beschreibung von digitalen und Mixed-Signal-Systemen verwendet wird. VHDL kann auch als allgemeine Programmiersprache verwendet werden.
VHDL wurde ursprünglich auf Veranlassung des US-Verteidigungsministeriums entwickelt, um das Verhalten der ASICs zu dokumentieren, die von den Zulieferern in die Ausrüstung eingebaut wurden. Die Idee war, dass die Regierung durch Lesen der Dokumentation überprüfen konnte, ob die Geräte wie angegeben funktionierten. Die Sprache wurde erstmals 1981 eingeführt, und die letzte Norm wurde 2008 veröffentlicht.
VHDL ist eine deklarative Sprache, d. h., der Programmierer legt nicht fest, in welcher Reihenfolge die Operationen ausgeführt werden sollen. Dies steht im Gegensatz zu imperativen Sprachen wie C, in denen der Programmierer die Reihenfolge der Operationen festlegen muss.
VHDL wird hauptsächlich auf zwei Arten verwendet:
* zum Entwurf neuer digitaler Hardware
* zur Überprüfung der Funktionalität bestehender digitaler Hardware
Beim Entwurf wird der VHDL-Code in eine logische Schaltung synthetisiert. Diese Schaltung kann dann in einem FPGA oder ASIC implementiert werden.
Bei der Verifikation kann VHDL verwendet werden, um das Verhalten digitaler Hardware zu simulieren. Dies ermöglicht die Erkennung von Fehlern und das Testen neuer Designs, bevor die Hardware tatsächlich gebaut wird.
VHDL verfügt über eine Reihe von Merkmalen, die es für den Einsatz in der Automatisierung von Elektronikdesigns geeignet machen:
* Hardware kann auf mehreren Abstraktionsebenen beschrieben werden, von der Verhaltensebene bis zur Gatterebene.
* VHDL ist eine textbasierte Sprache, die mit vorhandenen Texteditoren und Werkzeugen leicht zu verwenden ist.
* VHDL-Code kann wiederverwendet werden, was den Entwurf komplexer Systeme erleichtert.
* VHDL ist plattformunabhängig, was bedeutet, dass der Code auf jedem Computer ausgeführt werden kann.
VHDL ist eine komplexe Sprache, deren Erlernen einige Zeit in Anspruch nehmen kann. Es gibt jedoch eine Reihe von Hilfsmitteln wie Bücher, Online-Tutorials und Kurse, die dabei helfen.