基于VHDL语言的可编程逻辑器件仿真研究

发布时间：2021-11-16 05:42

　　近年来,随着高校规模的扩大,学生数量的不断增加,传统实验教学模式已不能满足实验教学的需求。虚拟实验教学已成为加强实践教学、提高教学质量的一个重要手段。对于可编程类实验,如何正确识别并执行用户源程序,建立合理的仿真方案是构建可编程类虚拟实验系统的重点和难点。分析虚拟实验室构建方法和可编程逻辑器件实验逻辑功能可定制的特点,研究VHDL模拟技术,给出了基于VHDL语言的可编程逻辑器件仿真方案。该方案将用户设计的VHDL源描述翻译为等价的C++文件表示,结合模拟调度算法进行模拟调度从而达到仿真的目的。方案主要包括两个核心模块:翻译模块和模拟调度模块。翻译模块通过分析VHDL语言描述的电路内部结构,设计出保存电路信息的格式,经语义分析生成等价的C++程序文件,即将VHDL描述的源程序翻译为等价的C++文件。模拟调度模块按照事件驱动模拟算法对C++文件表示的电路信息进行调度控制,从而完成电路系统行为的模拟。上述仿真方案已应用到可编程逻辑器件虚拟实验教学系统中,通过两个具体实例进行验证,实验结果表明仿真方案达到了预期的设计要求,能正确实现预定的功能。但由于未对模拟延迟进行考虑,模拟不能精确体现实际元... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

仿真方案总体框架图

结构加指针的方式对 VHDL 中的数据该组织方式实现方便，只需在类里声明指针，在应的数据即可，但缺点是使得关系复杂，结构引用方式。对象加引用的方式对 VHDL 中的数据数传递则采用引用方式。该组织方式可以很好，便于观察，缺点是对数据的某些操作需要额初始化定义的数据对象。结果的简洁性、结构性，采取对象加引用的方观，更加高效。框架的确立节分析，翻译采取以类来表示实体，结构体和进表示它们之间的关系。立的翻译框架如图 2.2 所示。

图 2.3 翻译器结构图使用 ParserGenerator2.0 中的 LEX 和 YACC 工具，采用基法和语法分析，语法分析采用语法翻译制导技术，语义分构建相应的中间数据结构，在此基础上进行分析完成最后++文件。下面对各个部分进行详细介绍。析X 介绍种词法分析程序自动生成工具，用户按照 LEX 系统的EX 处理后得到一个程序，该程序从输入流中识别出与正执行用户提供的子程序。程序生成词法分析器的流程图如图 2.4。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3498262