Embedded 什么'；在C上使用Verilog或VHDL的动机是什么？

我有编程背景，对硬件或固件（最多一点电子和Arduino）没有太多干扰

使用硬件描述语言（HDL），如Verilog和VHDL，而不是像C或某些汇编语言的动机是什么

这是一个选择的问题吗

我读到硬件，它的固件是用HDL写的，在并行运行指令方面有明显的优势。然而，我很惊讶地看到讨论中表达了怀疑（如果您不一定有CPU，那么组装如何合适？）

因此，我有几个问题（请毫不犹豫地解释）：

固件真的可以用HDL或软件编程语言编写，或者只是执行相同任务的另一种方式？我很喜欢现实世界的例子。每个选项会产生哪些约束

我知道在硬件加速器（如GPU、网络适配器、SSL加速器等）中，固件比软件更常见。据我所知，这种加速并不总是必要的，只是建议（例如，在SSL和复杂算法加速的情况下）。在所有情况下都可以在固件和软件之间进行选择吗？如果不是的话，我很乐意在一些情况下，固件是明确和明确的适当

我已经读到固件大部分烧录在ROM或flash上。它在那里是如何表现的？以比特为单位，比如软件？如果是的话，有什么深刻的区别？固件情况下是否有适配电路

我想我在一些假设中犯了一些错误，请原谅我。谢谢大家!

术语“固件”充其量是定义不清的，我相信这可能是您感到困惑的原因

历史ym-在可编程逻辑设备可用之前，“固件”一词被用来指存储在只读存储器（ROM）中并从只读存储器（ROM）执行的代码。当时唯一可用的ROM技术是掩膜ROM，在硅制造时，代码被烧制到设备中，因此不更换芯片就无法更改，这相当“牢固”。即使是后来的可编程只读存储器（PROM），因为它是一次性可编程的（OTP），所以可以在制造后编程，但这个术语仍然适用

随着UV可擦除EEPROM的引入，固件可能变得不那么“牢固”，但缺乏电路内可编程性以及需要将设备暴露在UV下进行擦除，这仍然使得更换嵌入式软件成为一件烦琐的事情-通常需要移除芯片，将其放入橡皮擦中一个小时左右，然后在一个专门的程序员中编程

NOR闪存的出现，代码可以直接从设备存储和执行，但也可以在电路中随时更改，在这种情况下，术语固件变得不太常见。然而，它仍然被使用（可能主要由老从业者使用）来指代从随机访问只读存储器设备存储和执行的嵌入式软件，而不是从文件系统加载到RAM中

术语“固件”指的是可编程逻辑配置，它的使用较新，可能仅仅是因为它是硬件，但配置的编写非常类似于使用高级语言的软件

结果是你没有选择

“Verilog和VHDL在C或某些汇编等编程语言上的应用”

因为在每个上下文中，术语固件只是指不同的概念

最好避免使用固件这个术语，因为它对不同的人或在不同的上下文中意味着不同的东西

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有些硬件描述语言基于软件开发语言，例如Handle C，它是一种类似于C的硬件描述语言，这一事实可能会造成进一步的混淆。

这个问题在一段时间之前不会出现太多，但在当前的平台上，您现在可以在C和HDL语言之间进行转换（从90年代开始，不再使用C的Handel-C扩展），主要是在C和行为VHDL之间，以及企业提供的许多较新工具，如Xilinx电子系统级设计生态系统或Pulse-C（）

重要的是要知道，C是一种中级语言，VHDL是一种描述语言。C只能处理顺序指令，而VHDL允许顺序和并发执行

即使C程序可以用纯逻辑或算法思维成功编写， 一个成功的VHDL程序员需要对硬件电路有透彻的工作知识。能够预测给定代码将如何在硬件中实现

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在这两种语言中，您都关心资源的使用，但方式不同（除非您是为资源受限的设备编程）。但是当涉及到VHDL时，除了内存之外，FPGA中的其他逻辑元素也受到限制（通常将VHDL代码放在FPGA中）。

虽然存在一些重叠（状态机等），HDL语言通常用于描述计算设备的结构（最终称为“布线”），而C等语言则用于为其提供按分支顺序依次执行的任务列表。“固件”通常指后者（基本上是存储在芯片中的“软件”与“磁盘”）—HDL等价物是“设计文件"要么加载到FPGA中，要么用于指导定制IC的物理生产。一个项目既有HDL来描述定制处理器，又有固件在其上运行，这并不少见。您似乎认为Handel-C已经过时，不再相关。它仍然是Mentor Graphic的核心。如果您从上世纪90年代起就没有使用过它90年代你可能不知道它有多强大