1987年底，VHDL被IEEE（The Institute of electrical and electronics Engineers）和美国国防部确认为标准硬件描述语言。1993年，IEEE对VHDL进行了修订，从更高的抽象层次和系统描述能力扩展VHDL的内容，公布了新版本的VHDL，即IEEE标准的1076—1993版本。现在，VHDL作为IEEE的工业标准硬件描述语言，又得到众多EDA公司的支持，在电子工程领域，已成为事实上的通用硬件描述语言。

VHDL语言覆盖面广，描述能力强，能支持硬件的设计、验证、综合和测试，是一种多层次的硬件描述语言。其设计描述可以是描述电路具体组成的结构描述，也可以使描述电路功能的行为描述。这些描述可以从最抽象的系统级直到最精确地逻辑级，甚至门级。文献综述

运用VHDL语言设计系统一般采用自顶向下分层设计的方法，首先从系统级功能设计开始，对系统高层模块进行行为描述和功能仿真。系统的功能验证完成后，将抽象的高层设计自顶向下逐级细化，直到与所用可编程器件相对应的逻辑描述。

2.2.2 VHDL程序的基本结构

一个相对完整的VHDL（或称为设计实体）具有比较固定的结构，它至少应包括三个基本组成部分：库、程序包使用说明、实体说明和实体对应的结构说明。其中，库、程序包使用说明用于打开本设计试题将要用到得库、程序包；实体说明用于描述该设计实体与外界的接口信号说明，是可视部分；结构体说明用于描述该设计实体内部工作地逻辑关系，是不可视部分[6]。根据需要，实体还可以有配置说明。配置说明语句主要用于以层次化得方式对特定的设计实体进行元件例化，或是为实体选定某个特定的结构体。下图显示了VHDL程序设计中比较全面的组成结构。

图2.1VHDL程序设计基本结构

2.2.3 VHDL 优点

与其他硬件描述语言相比，VHDL具有以下特点：

1.功能强大、设计灵活

VHDL具有功能强大的语言结构，可以用简洁明确的源代码来描述复杂的逻辑控制。它具有多层次的设计描述功能，层层细化，最后可直接生成电路级描述。VHDL支持同步电路、异步电路和随机电路的设计，这是其他硬件描述语言所不能比拟的。VHDL还支持各种设计方法，既支持自底向上的设计，又支持自顶向下的设计；既支持模块化设计，又支持层次化设计。

2.支持广泛、易于修改源:自~751·论`文'网·www.751com.cn/

由于VHDL已经成为IEEE标准所规范的硬件描述语言，目前大多数EDA工具几乎都支持VHDL，这为VHDL的进一步推广和广泛应用奠定了基础。在硬件电路设计过程中，主要的设计文件是用VHDL编写的源代码，因为VHDL易读和结构化，所以易于修改设计。

3.强大的系统硬件描述能力

VHDL具有多层次的设计描述功能，既可以描述系统级电路，又可以描述门级电路。而描述既可以采用行为描述、寄存器传输描述或结构描述，也可以采用三者混合的混合级描述。另外，VHDL支持惯性延迟和传输延迟，还可以准确地建立硬件电路模型。VHDL支持预定义的和自定义的数据类型，给硬件描述带来较大的自由度，使设计人员能够方便地创建高层次的系统模型。

1.独立于器件的设计、与工艺无关

设计人员用VHDL进行设计时，不需要首先考虑选择完成设计的器件，就可以集中精力进行设计的优化。当设计描述完成后，可以用多种不同的器件结构来实现其功能。