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VHDL编译器及仿真技术的研究与实现

作　者: 秦晓君
导　师: 樊晓桠
学　校: 西北工业大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 研究与实现编译器仿真技术 VHDL语言高级综合内部表示数字系统寄存器传输级超大规模集成电路行为级综合
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
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内容摘要

随着超大规模集成电路的发展，借助于硬件描述语言（HDL）与高级综合（HLS）进行芯片设计已势在必行。高级综合也叫行为级综合，其基本任务是完成从数字系统的行为描述到寄存器传输级（RTL）设计的转换。高级综合技术的研究在当前倍受关注。本文是对高级综合的前端——VHDL编译器的研究和实现，在对VHDL子集进行分析的基础上选择了CDFG的内部表示模型，并提出了实现该CDFG模型的算法。论文第一章对当前高级综合技术和硬件描述语言的发展现状进行了简单的介绍，论述了发展VHDL语言的原因，介绍了VHDL语言的的三种描述风格。何处可以得到有关VHDL的最新信息。论文第二章论述VHDL语言子集的选取，需求分析，程序的总体设计以及本文选择的编程语言和设计方法。论文第三章讲述了编译程序中符号表的建立及其管理。论文第四章对编译器内部表示模型进行了研究和分析，针对所选定的VHDL子集，建立了CDFG的内部表示模型并讨论了VHDL子集中基本语句的CDFG表示，给出了它们的通用表示及实例。论文第五章详细介绍CDFG的生成，给出了从数字系统的VHDL行为描述到CDFG的生成算法，提出了编译阶段的主要问题并讲述了本文的解决方法。论文第六章论述了仿真系统的研究与实现。对作者参与实现的逻辑分析仪软件部分作以简要的介绍。论文第七章对全文进行了总结并提出了今后进一步的研究方向。

全文目录

第一章绪论  7-13
  1．1 国内外研究现状  7-8
  1．2 VHDL的能力范围  8
  1．3 VHDL的三种描述风格  8-10
  1．4 何处可以得到有关VHDL的最新信息  10
  1．5 小结  10-13
第二章程序的总体设计  13-17
  2．1 需求分析  13-14
  2．2 编程环境与编程语言的选择  14
  2．3 编译语言子集的划定的原则  14-15
  2．4 程序的总体设计  15-17
第三章符号表的组织及其管理  17-25
  3．1 词法分析程序  17
  3．2 VHDL语言编译器中层次问题及信息可见性问题  17-18
  3．3 符号表的组织  18-25
    3．3．1 符号表的数据结构  19-23
    3．3．2 查填符号表  23-25
第四章编译器内部表示模型  25-37
  4．1 内部表示模型  25-28
  4．2 CDFG模型  28-37
    4．2．1 IF语句的表示  29-30
    4．2．2 CASE语句的表示  30
    4．2．3 循环语句的表示  30-31
    4．2．4 过程调用语句的表示  31-33
    4．2．5 进程语句的表示  33-34
    4．2．6 NEXT、EXIT语句的表示  34-35
    4．2．7 RETURN语句的处理  35
    4．2．8 NULL语句的表示：  35-37
第五章 CDFG的生成  37-53
  5．1 建立中间代码的数据结构；  37-39
  5．2 中间代码的连接算法  39-47
  5．3 反编译器的生成  47-53
第六章逻辑分析仪软件部分的实现  53-67
  6．1 需求分析  53-55
  6．2 系统分析  55-56
  6．3 整体设计  56
  6．4 逻辑分析仪软件设计  56-67
第七章总结  67-69
致谢  69-71
附录1 VHDL语言子集之基本语句列表  71-79
附录2 VHDL词法  79-81
参考文献  81-83

VHDL编译器及仿真技术的研究与实现

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