Что такое языковой процессор передачи регистров?

Процессор языка передачи регистров (RTL) — это специализированный инструмент, используемый в автоматизации проектирования электроники (EDA) для описания и моделирования поведения цифровых схем. Verilog — это широко используемый процессор RTL, предлагающий язык описания аппаратного обеспечения высокого уровня (HDL), который позволяет разработчикам создавать текстовое представление своих схем. Verilog позволяет инженерам определять функциональность цифровых систем, описывая их поведение на высоком уровне абстракции, уделяя особое внимание передаче данных между регистрами.

Используя Verilog, инженеры могут моделировать свои схемы, используя конструкции, представляющие аппаратные элементы, такие как регистры, логические элементы и память. Язык предоставляет множество операторов, выражений и операторов для описания комбинационной и последовательной логики, а также ограничений по времени. После написания кода Verilog его можно смоделировать для проверки его функциональности до того, как будет построено фактическое оборудование.

Вот упрощенный обзор того, как работает процессор RTL, такой как Verilog:

Ввод проекта:инженеры пишут код Verilog для описания конструкции своей схемы, включая взаимосвязи между аппаратными компонентами и желаемыми логическими операциями.

Синтаксис и семантика:процессор RTL проверяет код Verilog на правильность синтаксиса и проверяет, соответствует ли он семантике языка Verilog.

Моделирование:процессор RTL выполняет моделирование схемы, описанной в коде Verilog. Во время моделирования инструмент выполняет операторы и выражения, определенные в коде Verilog, отслеживая поток данных через регистры, логические элементы и элементы памяти.

Тестовые стенды. Инженеры обычно создают тестовые стенды, которые представляют собой дополнительный код Verilog для предоставления входных сигналов и проверочных проверок моделируемой схемы. Это позволяет им оценить поведение схемы и выявить любые ошибки или недостатки конструкции.

Синтез (необязательно):некоторые процессоры RTL могут выполнять логический синтез, который преобразует высокоуровневое представление Verilog в более эффективный список соединений на уровне шлюза. Этот список соединений затем можно использовать для физической реализации, например, для создания фактической схемы микросхемы или преобразования его в файл программирования для программируемой вентильной матрицы (FPGA).

Процессоры RTL, такие как Verilog, широко используются в полупроводниковой промышленности, позволяя инженерам быстро создавать прототипы, моделировать и проверять сложные цифровые схемы перед их производством. Предлагая высокий уровень абстракции и гибкие возможности проектирования, процессоры RTL вносят значительный вклад в производительность и эффективность проектирования электронных систем.