14、硬件语言中的并发系统建模与FPGA实现

硬件语言中的并发系统建模与FPGA实现

1. 并发交通灯系统主模块建模

在硬件语言建模并发系统时，以交通灯系统为例，主模块会将各个组件连接起来。以下是分解后的交通灯系统主模块的Verilog代码：

module traffic_lights_simple_dec
(GC ,YC ,RC ,GP ,RP ,req
,clk , reset );

output GC ,YC ,RC ,GP ,RP;
input req;
input clk , reset ;

wire z [1:5];

S1 SMC1 (GC ,YC ,RC ,z[1] ,z[3] , req ,z[2] , clk , reset );
S2 SMC2 (GP ,z[2] ,z[5] , req ,z[1] ,z[3] ,z[4] , clk ,
reset );
S3 SMC3 (RP ,z[4] , req ,z[2] ,z[5] , clk , reset );

endmodule

此代码展示了如何在Verilog中描述分解后的交通灯系统主模块，通过模块实例化将不同组件连接，以实现整个系统的功能。

2. 可编程设备简介

可编程设备的发展历程悠久，其起源可追溯到20世纪40年代末。当时，第一只晶体管以点接触式锗器件的形式被原型化，这一发明为后续逻辑器件的发展奠定了基础。

2.1 早期数字电路发展

• 晶体管 - 晶体管逻辑（TTL）设备 ：20世纪50年代，第一批数字门和电路——TTL设