單片機程序分層

1. 從底層硬體到上層應用，嵌入式軟體的開發可以分為哪幾類

從底層硬體到上層應用，嵌入式軟體的開發可以分為以下三類：

1、嵌入式操作系統開發

嵌入式操作系統EOS（Embedded Operating System）是一種被廣泛使用的系統軟體。過去，它主要用於工業控制和國防系統領域。 EOS負責分配和調度嵌入式系統的所有軟體和硬體資源，控制和協調並發活動。

它必須體現其所在系統的特徵，並能夠通過載入和卸載某些模塊來實現系統所需的功能。嵌入式操作系統通常以商業操作為主。自1980年代以來，商業嵌入式操作系統已開始蓬勃發展。

2、嵌入式支撐軟體開發

支撐軟體是用於幫助和支撐軟體開發的軟體，通常包括資料庫和開發工具，其中資料庫是最重要的。隨著移動通信技術的進步，人們對移動數據處理提出了更高的要求。嵌入式資料庫技術已受到學術，工業，軍事和民用領域的關注。

嵌入式移動資料庫或簡稱為移動資料庫（EMDBS）是支持移動計算或特定計算模型的資料庫管理系統。資料庫系統與操作系統和特定的應用程序集成在一起，並在各種智能嵌入式設備或移動設備上運行。

3、 嵌入式應用軟體開發

嵌入式應用軟體是針對特定應用領域，基於某一固定的硬體平台，用來達到用戶預期目標的計算機軟體。由於用戶任務可能有時間和精度上的要求，因此有些嵌入式應用軟體需要特定嵌入式操作系統的支持。

嵌入式應用軟體和普通應用軟體有一定的區別，它不僅要求其准確性、安全性和穩定性等方面能夠滿足實際應用的需要，而且還要盡可能地進行優化，以減少對系統資源的消耗，降低硬體成本。

(1)單片機程序分層擴展閱讀：

嵌入式軟體開發的特點：

近年來，隨著計算機技術的迅猛發展，基於通信技術的信息技術以及Internet的廣泛應用，傳統的控制學科正在發生變化，並出現了許多新的增長點。

嵌入式系統涉及系統的最低層，晶元層的信息處理和控制。從某種意義上說，理解和控制這些「微觀」世界是控制的真正目的。就設計思想和總體架構而言，通常意義上的嵌入式系統和控制系統之間存在許多差異。

在嵌入式系統和開發環境方面，仍然存在許多仍在研究和開發中的問題，例如嵌入式系統的硬體和軟體協同設計方法；多目標、多任務微內核嵌入式操作系統；分布式嵌入式系統實時問題，分布式計算，分布式信息交互和綜合處理；嵌入式系統的多目標交叉編譯和調試工具的研究等。

2. 單片機程序裡面，經常聽說底層，中間層，應用層，什麼意思 51單片機也需要這么分層嗎

一般當程序比較大、功能比較繁多，需要進行結構化程序設計的時候，才會進行分層。分層的好處是可以將應用與硬體剝離，當硬體發生變更（移植，設計更改）時只需改動底層以及少量中間層；當需求發生變更時只需改動上層以及少量中間層。

底層一般是直接訪問硬體的介面，以串口而言如寄存器操作函數；中間層一般是在底層與上層之間進行數據及信息的轉換，以串口而言如封包/拆包/消息產生/消息響應；上層一般面向應用，在很少考慮硬體實現的爛模滑前提下以通用的方式實現所需的功能，以串口而言如printf。

分這么多層是為了不同程度的開發人員可以同期工作的原因。比如說，底層就僱傭一個特別熟悉晶元和硬體的人做，中間層大概要找比較熟悉應用的人來把硬體功能來做擴展，應用層就隨便抓一把人來開發了。

這樣，多個項目可以公用一個硬體層，有兩到三組中間層的支持工程師，然後每個項目各有一組應用工程師就好了。51也可以這樣做，這和效率無關，層做得好，執行效率不會影響很大，開發效率提高很多。

(2)單片機程序分層擴展閱讀：

單片機的應用：

1，通用專用：

這是按單片機適用范圍來區分的。例如，80C51是通用型單片機，它不是為某種專用途設計的；專用型單片機是針對一類產品甚至某一個產品設計生產的，例如為了飢臘滿足電子體溫計的要求，在片內集成ADC介面等功能的溫度測量控制電路。

2，線型應用：

這是按單片機是否提供並行匯流排來區分的。匯流排型單片機普遍設置有並行地址匯流排、數據匯流排、控制匯流排，這些引腳用以擴展並行外圍器件都可通過串列口與單片機連接，另外，許多單片機已把所需要的外圍器件及外設介面集成一片內，因此在許多情況下可以不要並行擴展匯流排，大大減省封裝成本和晶元體積。

3，控制型應用：

這是按照單片機碼滲大致應用的領域進行區分的。一般而言，工控型定址范圍大，運算能力強；用於家電的單片機多為專用型，通常是小封裝、低價格，外圍器件和外設介面集成度高。 顯然，上述分類並不是唯一的和嚴格的。例如，80C51類單片機既是通用型又是匯流排型，還可以作工控用。

3. 能幫我下篇IEEE文章嗎急用謝了

基於單片機智能機器人控制系統研究設計
Design And Research of Smart Robot Control System Based On Single——chip M icrocomputer
f鄭州航空工業管理學院)陳 字
CHEN YU
摘要：利用紅外感測器光電轉換特性．以AT89C51單片機作為核心控制單元對檢測信號進行處理，完成了智能機器人控制
系統的設計。文章詳細介紹了系統構成、軟硬體設計方法。該機器人控制系統基於紅外技術、單片機技術等設計，實現了步
行、跟蹤、避障、步伐調整、語音、聲控、液晶顯示、地面探測等功能。系統在智能性、准確性、實時性方面達到了較高的要求，
具有較好的應用前景。
關鍵詞：單片機；紅外技術；機器人；智能控制系統
中圖分類號：TP216 文獻標識碼：B
AIbstract：By using the photo—voltage characteristics of the pyroelectric infrared sensor．Detection signal was processed wiith the core
of AT89C5 1．Its construction and methods of hardware and software design were introced in detail．The control system designator of
smart robot based on infrared technology，single—chip microcontroller technology ．This robot realizes talking，tracing，obstacle avoiding，
adjusting step，speaking，noise controlling，liquid crystal displaying，ground detecting etc．The system achieves higher requirement，
such as smart，accuracy and real-time operation，and its application foreground is bright．
Keywords：Single-chip microcomputer，infrared technology，robot．，smart control system
引言
單片機技術作為自動控制技術的核心之一。被廣泛應用
於工業控制、智能儀器、機電產品、家用電器等領域。隨著微電
子技術的迅速發展，單片機功能也越來越強大，本設計基於單
片機技術、紅外技術完成智能機器人控制系統設計。智能機器
人研究在當前機器人研究領域具有十分突出的地位， 其顯著
的特點是具有環境感知、判斷決策、人機交互等功能⋯ 。本智
能機器人系統主要實現了步行、跟蹤、避障、步伐調整、語音、
聲控、液晶顯示，地面探測等功能。在遇到外界條件發生變化
時．該機器人將採取不同的措施對待，較好地表現出該機器人
的思考能力。
步伐校正
語音模塊
紅外探測
地面探測
單片機控制
器MCU1
單片機控制
器MCU2
驅動電路
光電轉換
觸覺模塊
顯示模塊
圖1機器人控制系統結構圖
1智能機器人簡介
1．1系統框圖
該智能機器人控制系統採用兩片AT89C5 1121控制，一片單
片機MCU1用於整個系統的控制，另一片單片機MCU2用於驅
陳宇：講師碩士
動液晶屏LCM1602工作．它們之間通過I／O口通訊，以實現兩
片單片機共同工作的相互協調控制。系統框圖[3l~l圖1所示。
設計中，MCU1的P1．0、P1．3分別接觸覺感測器，P1．6一-P1．7
接視覺紅外感測器．P2．0一P2A 13控制繼電器驅動電路，P2．5 13
接地面探測感測器．P2．6一P2．7接步伐校正光耦器，P3．0-一P3．5接
ISD25120語音晶元
1．2實現功能
機器人在移動過程中，會發出語音提示：「目標搜索中」，同
時液晶顯示：「'Target is in searching」'；前進過程中發現目標，語
音提示：「發現目標」：液晶顯示：「Find object」，機器人自動向該
目標轉向；對准目標後，語音提示：「鎖定目標」，液晶顯示：
「Lock it」，同時機器人向目標繼續前進；如機器人撞上目標，語
音提示：「前方有障礙物」，液晶顯示：「Obstacles impending」，機
器人根據觸角碰撞的先後順序，向該相反的方向轉角約100
度，繼續前進：當前方地面出現斷層，語音提示：「危險，前方地
面有斷層」，液晶顯示：「Warning，fault ahead」。同時機器人會向
後退幾步，轉向後繼續前進；如果機器人在轉向過程中，步伐錯
亂，便會自動執行步伐調整程序，以校正步伐。
2系統設計
2．1驅動電路
要想讓機器人有穩定行走能力，需要選擇穩定的電動機驅
動系統。本設計利用三極體放大作用對單片機I／O口電流進行
放大，驅動繼電器控制電動機轉動。且不會對輸入電流有任何
影響，完全可以給電動機提供大電流。保證電路工作穩定。
電動機驅動電路採用兩個NPN管對單片機AT89C5 1的I／
O口輸出電流信號放大，利用電阻R19、R20作為三極體基極進
行保護。當單片機I／O口有信號輸出時．該電流經電阻後送入第機器人技術 中文核心期刊《微計算機信息》(嵌入式與SOC)2007年第23卷第12．2期
一級三極體基極，使第一級_一極管導通，導通電流經電阻送人
第二個三極體基極，進一步放大電流，以達到繼電器驅動電流。
根據計算，送人繼電器的電流是經過兩極放大電路放大了約
S2倍，9014在此做開關作用。經過兩級放大後驅動繼電器。如
圖2所示。
l
圖2電機驅動電路原理圖
每個繼電器相當於一個單刀雙擲開關．由此．兩個單刀雙
擲開關，組成電動機正反轉控制電路，實現機器人前進、後退
動作。
2．2視覺電路
在此設計中．我們僅要求機器人發現並跟蹤目標，不需要
識別目標。因此採用最常用的紅外線反射感測器來作為機器人
的視覺功能，檢測機器人前方是否有目標。該功能的實現採用
的是兩個型號為TX05D的紅外線反射感測器。TX05D常用的
紅外反射式接近開關，它內部有一紅外線發射管和一紅外線接
收管。發射管發出紅外線，如果其正前方沒有物體，那麼接收管
接收不到紅外線反饋信號。當前方出現物體時，紅外線信號經
過物體被反射了回來．這時接收管接收到信號，向單片機發出
高電平信號，以告知單片機其前方出現障礙物。
兩個紅外線感測器安裝在機器人前方的兩側，在機器人工
作時．兩個感測器始終向外發射紅外線探測信號．當其中一個
感測器接收到反饋信號時，便向單片機發出高電平信號，告知
單片機該方向發現目標，單片機經過判斷後，控制電動機向該
方向轉向，以實現跟蹤功能。當兩個感測器都感應到目標時，機
器人便向著目標直著前進，直到撞上目標。
2．3步伐調整電路
當機器人在前進過程中．如果電機轉速不一致或者在轉向
過程中打亂了步伐，這時便會啟動步伐調整功能，該功能是利
用兩個光耦來完成的。在機器人腿部，裝有兩片通過光耦的擋
片，當機器人正常行走時，擋片會交替的打開和關閉光耦。如果
兩個光耦的狀態始終不相同。那麼就說明該機器人步伐正常。
當光耦狀態出現相同時，說明機器人步伐錯亂，需要校正步伐。
這時便會隨機停下一條「腿」，等另一條「腿」走在合適位置，即
光耦狀態相反時，再作出同步前進。電路如圖3所示。
圖3步伐校正電路原理圖
2．4顯示電路
本功能主要實現了人機交互的視覺平台。本設計採用
LCM1602液晶顯示模塊，該模塊是最常用的英文顯示模塊．它
內部含有英文字型檔，使用方便，價格便宜。液晶顯示功能是配合
語音功能共同使用的附加功能，它的作用就是可以顯示當前的
狀態，以實現機器人的人機交互顯示功能。
LCM1602是一種16字x2行的字元型液晶模塊．主要有總
線連接方式和模擬口連接方式。本設計採用的是模擬口連接方
式，它和前者相比，電路更加簡潔。在該電路中，P1口給顯示屏
輸送數據，P3．0到P3．2則控制向該顯示屏讀寫數據的狀態。VL
管腳過1K電阻接地，作用是限制液晶顯示的色度深淺。BLA和
BLK則是背光燈電源介面。電路如圖4所示。
圖4顯示電路原理圖
設計中．P2口則是用於與MCU1通訊．它始終監控著
MCU1的狀態．以保持顯示內容和語音同步。
2．5語言電路
為了確保操作的無誤性，運用聲音進行第二重提示．本系
統用到的ISD25120語音晶元是美國ISD公司生產的高保真錄
放一體化的單片固態語音集成電路，錄放時間為120秒，可運
行多段信息處理，可反復錄音十萬次【6】，並且ISD25 120使用時
不需要考慮如何驅動語音晶元，只需要直接用51控制該語音
電路的觸發時間，播放出事先錄好的聲音文件，以實現機器人
說話這個功能。電路如圖5所示。
「- -Is 嵩
圖5語音電路原理圖
2．6亞超聲接收電路
機器人上面裝有一個亞超聲接收模塊．當接收到外部的亞
超聲．機器人會做出停止和運行動作，以實現機器人的聽覺功
能。該部分的實現採用了成品的亞超聲接收板，在設計中，將其
輸出的信號經過光電開關轉換成可以觸發單片機I／0口的低電
平開關信號．以告知單片機目前亞超聲開關的狀態。電路如下
圖6所示.目和其它信息、數據；互聯網接人模塊用於寬頻接人互聯網；紅
外線模塊控制遙控器的發送與接收，選擇電視節目或實現其它
功能；雙口RAM用來實現與STI5518的數據交換。
4 數字網路機頂盒的軟體和功能
由於嵌人式系統軟體和微處理器密切相關，所以通常採用
分層模型來描述，軟體層次結構自底而上分為固件層、驅動層、
中間件、應用層，這樣，一旦硬體模塊發生變化，軟體的修改只
發生在和硬體相關的固件層 中間件和應用層可以保持不變，能
夠減少編程工作量，縮短軟體開發時間。層次構建遵循的原則：
某一層的模塊可調用下層模塊，同時又能被上層調用，同層之
間一般不能調用。
數字網路機頂盒的硬體組成相當於一台奔Ⅲ的計算機和數
字機頂盒，所以其功能既能夠完成計算機的功能又能夠完成數
字機頂盒的功能。該數字網路機頂盒的能完成主要功能是：
1)數字電視節目的接收
2)DVB公共解擾演算法和條件接收
3)支持PAUNTSC／SECAM
4)支持MPEG一2圖像和MP3、杜比5．1音質
51遠程教育
6)按次付費電視收看
7)電子節目指南
81互聯網的接人
9)數字電視節目存儲
10)視頻點播(VOD)
11)互動式電視游戲等等，可以看出，數字網路電視機頂盒
的功能十分強大。
5 總結
本文作者的創新點是完成了基於ARM9和STi5518的數字
網路機頂盒硬體平台的設計。文中對傳統的數字機頂盒和數字
網路機頂盒作了比較，同時給出了數字網路機頂盒的硬體邏輯
方框圖，以及軟體模型和功能。該設計實現後，不僅能夠完成傳
統數字機頂盒的功能，還能夠完成電視節目的存儲和連上互聯
網的功能，有理由相信，隨著數字電視時代的到來，該設計能得
到廣泛的應用。
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作者簡介：侯冬U~(1974～)：男(土家族)，湖南張家界人，湖南吉首
大學物理信息學院講師，碩士，主要從事ARM技術和嵌人式系
統的研究。
Biography：Hou Dong—qing (1974一：male(Tu—jian nationality)．
Hanan Zhangjiajie， the instructor of College of physics Science
and Information Engineering， Jishou University，Hunan． master，
the research direction is the ARM technology and Embedded
system ．
(416000 湖南吉首大學物理科學與信息工程學院)侯冬睛
通訊地~f：(416000 湖南吉首大學物理科學與信息工程學院)
侯冬晴
(收稿日期：2007．9．13)(修稿日期：2007，11．15)
圖6亞超聲接收電路原理圖
3總結
本機器人系統設計在一定程度上模擬了人類的視覺、觸
覺、聽覺、語音及簡單的思考能力，又在一定程度上實現了一個
機器人最基本的人機交互顯示功能，但新的需求和任務也對機
器人的性能提出了更高的要求。本系統利用雙單片機通訊較好
地處理了各感測器之間的協調問題，以及感測器之間的優先響
應問題。
本文作者創新點：1、本設計基於單片機技術、紅外技術完
成智能機器人控制系統設計，智能機器人研究在當前機器人研
究領域具有十分突出的地位， 其顯著的特點是具有環境感知、
判斷決策、人機交互等功能：2、該智能機器人在一定程度上模
擬了人類的視覺、觸覺、聽覺、語音及簡單的思考能力，又在一
定程度上實現了一個機器人最基本的人機交互顯示功能：3、系
統設計中採用採用兩片AT89C5l控制，系統模塊化設計，通過
系統功能擴展，具備高度的靈活性和廣泛的適用性。
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作者簡介：陳宇(1978～)，男(漢族)，河南鄭州人，鄭州航院機電工
程系講師，碩士，主要從事電子通訊與自動控制技術教學與科
研工作
Biography：Chen Yu(1978-)，Male，Henan Zhengzhou，Lecturer of
department of Machinery and Electricity Engineering，Zhengzhou
Institute of Aeronautics Instrial Management，Master．Mainly en—
gaged in teaching and researching on the electronics eommunica—
tion and automatic control technique

4. 單片機在智能家居中的應用

智能家居已進入快速發展期。過去兩年裡，智能家居被用戶冠以高期待值，吸引了大量資本投資者和技術研發團隊注意。在互聯網、傳統家電企業及創業公司的合力推動下，智能家居經歷過了概念、探索和市場啟動期，進入到它快速發展期。

迄今為止，智能家居還沒有一個普遍認同的統一的定義。通常智能家居系統利用先進的計算機和網路通訊技術將與家居生活有關的各種各樣的子系統，通過特定的網路有機地結合在一起，通過科學管理，讓家居生活更加舒適、有效、安全和節能。

讓家庭智能化，讓智能藝術化，讓藝術節能化，讓節能普及化。

以住宅為平台，兼備建築、網路通信、信息家電、設備自動化，集系統、結構、服務、管理、控制為一體的高效、舒適、安全、便利、環保的居住環境。智能家居包含智能照明、電動窗簾、背景音樂、安防報警、樓宇對講、遠程式控制制等方面。

傳統的家居智能控制系統一般採用有線方式來組建，如同軸電纜、USB、CAN匯流排等。但有線網路具有布線麻煩，可擴展性差等固有的缺點，限制了有線網路技術在智能家居系統中的發展。因此，基於物聯網，將無線網路技術應用於家庭網路己成為大勢所趨。這不僅僅因為無線網路具有更大的靈活性、流動性，省去了布線的麻煩，更重要的是它符合家居控制網路的通訊特點。無線家居網路將人們生活與工作的廣袤空間濃縮於人類的雙手可以掌控的距離。

隨著嵌入式系統在物聯網中廣泛運用，智能家居控制系統，對住宅內的家用電器、照明燈光進行智能控制，並實現家庭安全防範，並結合其他系統為住戶提供一個溫馨舒適、安全節能、先進高尚的家居環境，讓住戶充分享受到現代科技給生活帶來的方便與精彩。

智能家居網路通常能夠分為家庭數據網路和家庭控制網路兩種：家庭數據網路，提供高速率的數據傳輸服務，如家用計算機和數字電視、視頻和音頻播放器、資源共享及高速上網等;家庭控制網路，提供便捷的和低速率的控制和互連網路，用於燈光照明控制、家居安防、家居環境監測以及家庭應急求助等功能。

智能家庭控制網路是智能住宅系統的重要組成部分，家庭控制網路子網和遠程管理是該系統的重點和難點。與家居數據通信網路的應用目的不一樣，數據通信網路中音、視頻等大數據傳輸需要高速的數據通信介面，而家居控制系統需要的是經濟、低功耗的控制網路，該控制網路的主要功能在於設備的連接與控制，基本上無需高速的通信方式來支撐。

紅外、藍牙、ZigBee、WiFi等一系列無線網路技術的進一步發展，必將大大促進家居設備無線化、智能化的進程。目前在中國市場上，由上海辰漢電子多年研發的飛思卡爾i.MX系列處理器的嵌入式智能家居解決方案有五大特點，包括1、系統的處理能力大大增強，可以給您帶來更加逼真的圖象以及更加真實的語音等。2、根據系統定製的實時操作系統不僅可以最大限度的利用硬體資源而且還避免了過於龐大的系統造成的系統冗餘。3、只用一顆主處理晶元，系統架構更加清晰簡捷。4、軟體採用分層設計方便維護和升級，大大提高了代碼利用率，縮短開發周期。5、具有更加卓越的網路性能，可以增加更多的網路應用。此外該方案留有及其豐富的硬體介面豐富，包括：乙太網絡介面，LCD介面，觸摸屏介面，人機交互鍵盤，串口，LED指示燈，I2S介面，USBHost和Device介面，SD存儲卡介面，其他未使用CPU口線，統一引出，以備將來系統擴展。操作系統採用開源的操作系統，開發資源豐富，軟體上提供標准通用的API二次開發介面，可移植性強。

隨著「智慧城市」在加快建設政策的同時，該解決方案將大大滿足人們對智能家居的渴望，無疑會成為智慧城市建設的亮點，也是必經之路，更是未來家居發展快速化的趨勢。

傳統家電和互聯網企業合力打造的智能家居生態圈，推動了智能家居向系統化方向發展。用戶可通過京東、蘇寧易購、天貓等線上平台，國美、大中、蘇寧等線下商城以及家裝公司、平台等渠道購買、安裝和控制智能家居產品，實現安全、健康、品質、舒適、高效的智能家居生活

5. 什麼是C語言程序設計

c語言是一種高級編程語言，用來編寫程序，編程可以用不同的語言來寫高手都用c語言

6. 計算機硬體描述語言(VHDL)與編程語言（C語言）的區別及關系，

計算機硬體描述語言(VHDL)與編程語言（C語言）的區別及關系，

首先說VHDL：它是描述電路的計算機工具，早期的CPLD等器件是基於與-或陣列的，更容易說明這點，VHDL是描述電路行為的，當下載到器件後，它就是具體的電路，這個電路全由與-或陣列組成。後期的FPGA也一樣，只是它是基於查找表的。再說C語言：我們可以認為它是用於控制特定電路的工作。我們都知道可以C編程的控制器都有程序存儲器，它裡面就存放了C編譯後的二進制代碼。而VHDL里下載後根本就不需要這個存放程序的地方。

硬體描述語言與高級編程語言有何區別？

用途不一樣
VHDL等硬體描述語言主要用於CPLD、FPGA的大規模可編程邏輯器件
而C語言等高級編程語言主要用於計算機等方面

軟體編程語言和硬體描述語言的差別？

verilog hdl 的程序燒到晶元里會影響晶元里的電路結構吧~ C編譯成機器碼以後一般都是在通用計算機上跑~這個問題很大有點不知道從何說起，老衲盡力了

VHDL硬體描述語言和匯編語言有什麼關系嗎？

做單片機方面，匯編語言是必學的，雖然單片機編程所用的大部分是C語言！
VhdL語言是針對FPGA和CPLD的硬體描述語言，兩者沒多大共同點，是針對兩個不同領域的語言！
學習單片機後，你可以往ARM和DSP方向發展!現在電子的一個大方向
你也可以單獨學習VHDL，將FPGA學懂，那麼你就是兼顧電子兩大類的最尖端人才了！

VHDL代碼是標準的硬體描述語言這句話怎樣理解？何謂硬體描述語言？

VHDL說簡單點 就是你用你心裏面想的話去描述電路 讓CPLD /FPGA去實現 是用來描述電路的 所以說叫硬體描述語言 自己的理解 希望能幫到你

VHDL硬體描述語言的延遲語句是什麼？

VHDL每一條語句最終生成的是一堆電路,記得是一堆實實在在的電路,不是生成一堆來執行什麼功能的程序 所以不存在什麼延時問題,所謂的延時,只是輸入到輸出的延時,執行語句的耗時那是不存在這種說法的

現在學硬體描述語言，VHDL好還是Verilog好

初學者我感覺因為有C語言基礎，Verilog的話比較容易上手，語法比較像。但是不要因此而輕視它，有些地方是初學者很難理解的比如阻塞式賦值和非阻塞式賦值等。

誰能介紹一下"硬體描述語言VHDL"?

硬體描述語言HDL是一種用形式化方法描述數字電路和系統的語言。利用這種語言，數字電路系統的設計可以從上層到下層（從抽象到具體）逐層描述自己的設計思想，用一系列分層次的模塊來表示極其復雜的數字系統。然後，利用電子設計自動化（EDA）工具，逐層進行模擬驗證，再把其中需要變為實際電路的模塊組合，經過自動綜合工具轉換到門級電路網表。接下去，再用專用集成電路ASIC或現場可編程門陣列FPGA自動布局布線工具，把網表轉換為要實現的具體電路布線結構。
目前，這種高層次(high-level-design)的方法已被廣泛採用。據統計，目前在美國矽谷約有90%以上的ASIC和FPGA採用硬體描述語言進行設計。
硬體描述語言HDL的發展至今已有20多年的歷史，並成功地應用於設計的各個階段：建模、模擬、驗證和綜合等。到20世紀80年代，已出現了上百種硬體描述語言，對設計自動化曾起到了極大的促進和推動作用。但是，這些語言一般各自面向特定的設計領域和層次，而且眾多的語言使用戶無所適從。因此，急需一種面向設計的多領域、多層次並得到普遍認同的標准硬體描述語言。20世紀80年代後期，VHDL和Verilog HDL語言適應了這種趨勢的要求，先後成為IEEE標准。
現在，隨著系統級FPGA以及系統晶元的出現，軟硬體協調設計和系統設計變得越來越重要。傳統意義上的硬體設計越來越傾向於與系統設計和軟體設計結合。硬體描述語言為適應新的情況，迅速發展，出現了很多新的硬體描述語言，像Superlog、SystemC、Cynlib C++等等。究竟選擇哪種語言進行設計，整個業界正在進行激烈的討論。因此，完全有必要在這方面作一些比較研究，為EDA設計做一些有意義的工作，也為發展我們未來的晶元設計技術打好基礎

可編程硬體描述語言主要包括哪倆種

VHDL和Verilog HDL
VHDL:
功能強大、設計靈活
支持廣泛、易於修改
強大的系統硬體描述能力
獨立於器件的設計、與工藝無關
很強的移植能力
易於共享和復用
Verilog HDL：Verilog來自C 語言，易學易用，編程風格靈活、簡潔，使用者眾多，特別在ASIC領域流行；

在VHDL硬體描述語言中,architectures的功能是什麼?

architecture是定義的結構體，定義了實體後就需要定義結構體