用VHDL設(shè)計實現(xiàn)的有線頂盒信源發(fā)生方案

    VHDL是隨著可編輯邏輯器件(PLD)的發(fā)展而發(fā)展起來的一種硬件描述語言。它是1980年美國國防部VHSIC(超高速集成電路)計劃的一部分，并于1986年和1987年分別成為美國國防部和IEEE的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。作為一種硬件設(shè)計時采用的標(biāo)準(zhǔn)語言，VHDL具有極強的描述能力，能支持系統(tǒng)行為級、寄存器傳輸級和門級三個不同層次的設(shè)計，這樣設(shè)計師將在TOP-DOWN設(shè)計的全過程中均可方便地使用同一種語言。而且，VHDL設(shè)計是一種“概念驅(qū)動式”的高層設(shè)計技術(shù)，設(shè)計人員毋需通過門級原理圖描述電路，而是針對目標(biāo)進(jìn)行功能描述，由于擺脫了電路細(xì)節(jié)的束縛，設(shè)計人員可以專心于設(shè)計方案和構(gòu)思上，因此設(shè)計工作省時省力，加快了設(shè)計周期，并且工藝轉(zhuǎn)換變得輕松。VHDL設(shè)計技術(shù)對可編程專用集成電路(ASIC)的發(fā)展起著極為重要的作用。

    自從微軟提出“維納斯”計劃后，機頂盒便成為信息產(chǎn)業(yè)追逐的主要目標(biāo)，也是信息家電中的主流產(chǎn)品。各國都在加緊對機頂盒的開發(fā)，我國也提出了相應(yīng)的“女媧”計劃，全國許多科研單位與生產(chǎn)廠家都在進(jìn)行這方面的研究。由于我國有線電視資源豐富，市場前景很大，因而對有線電視機頂盒的研究也就格外引人注目。然而，由于我國還未完全開展數(shù)字電視業(yè)務(wù)，因而在機頂盒的調(diào)試過程中，要找到合適的信號源是很不容易的，不得不采用通過計算機輸出標(biāo)準(zhǔn)視頻碼流的方式來實現(xiàn)�？纱蠖鄶�(shù)計算機EISA總線并行輸出的數(shù)據(jù)速率都難以滿足實際工作的需要。雖然EISA總線可以一次輸出16位并行數(shù)據(jù)，但這對于一次只能處理8位并行數(shù)據(jù)的器件來說，仍需要一個轉(zhuǎn)換過程。本文介紹了一種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的設(shè)計方案。該方案采用VHDL對一塊CPLD芯片進(jìn)行編程，使其實現(xiàn)從16位并行數(shù)據(jù)到8位并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，并將EISA口的數(shù)據(jù)輸出速率提高一倍，達(dá)到信源要求。

    1、VHDL的特點

    VHDL是一種面向設(shè)計的、多層次、多領(lǐng)域且得一致認(rèn)同的、標(biāo)準(zhǔn)的硬件描述語言。它主要有如下特點：

    能形式化地抽象表示電路的結(jié)構(gòu)和行為，降低了硬件電路設(shè)計的難度。

    采用自上到下(Top-Down)的設(shè)計方法，支持邏輯設(shè)計中層次與領(lǐng)域的描述;它支持三個層次的描述：行為描述、RTL方式描述、門級描述(邏輯綜合)。

    可進(jìn)行系統(tǒng)的早期仿真以保證設(shè)計的正確性。

    主要設(shè)計文件是VHDL語言編寫的源程序，便于文檔管理。

    硬件描述與實現(xiàn)工藝無關(guān)。

    由于VHDL語言已作為一種IEEE的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因而其語言標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、語法比較嚴(yán)格，易于共享和復(fù)用。而且，VHDL設(shè)計技術(shù)齊全、方法靈活、支持廣泛。目前大多數(shù)EDA工具幾乎在不同程度上都支持VHDL語言。