（一）vhdl如何转换转换verilog？（人肉翻译

1.前言

其实在此之前我是学习verilog语言的，本以为以后工作都只会遇到或者用到verilog，但怎么也没有想到会遇到vhdl这个硬茬子，而且还是整个工程。

刚拿到工程，本以为只是单纯verilog，没想到一打开工程文件，这不妥妥的vhdl吗？乍一看，工程目录下的年份居然是2014年，好家伙八年前的东西，而且所有目录下的年份基本没有改变，是有多久没更新了，这不玩我吗？但这是交给我的任务，干不了只能卷铺盖走人了，没办法只能硬着头皮干。

起初我就在想现在开发平台都那么完善了，并且vhdl和verilog都是硬件描述语言，应该相差不会很大，所以就在想有没有什么平台或者软件直接将两者语言互换，结果我一搜还真有一款叫做 X-HDL的软件，可以随意互换两者语言。好了，现在有了这款软件就没有必要再讲这篇文章了，再见！

等等，当我怀着无比激动的心情下载了这款名叫X-HDL的软件，就长下面这样色儿的

心想不愧是网络时代啊，要啥有啥！然后就按照安装步骤将它安装好，点击打开，咦？怎么没有反应，是我安装错了？没有吧！然后等待了差不多一分钟左右，居然可以用！进到软件里面后突然眼前一亮，哇！感觉像是打开了新世界的大门，激动的心颤抖的手，话不多说，直接开整！我按照步骤把vhdl工程代码所在路径添加了进去，然后选择翻译后生成verilog语言的保存路径，之后又点击左上角语言互换。

好家伙，功能这么强大，心想这不捡到宝了吗？以后不得起飞？想怎么变就怎么变？正当我开心之余，点击Translate，念上咒语“如玉如玉，按我心意，快快显灵！”耶？翻译失败？怎么能够？我是按照步骤来的呀？不行，肯定是我哪个步骤错了，是不是翻译源文件和保存文件路径有中文啥的？我又重新起了一个文件，再翻译！耶？还是失败！这么玩的吗？后来我试很多次，多种方法，说啥vhdl代码里面注释不能有中文、按照步骤来不会出错等等，还是不得行。然后我看了各个介绍这款软件的博客里面的评论，我嘞个去！不看不知道，一看吓一跳呀！这都啥呀？评论区全是翻译失败的。给大家伙看看

为什么？为什么要给我刚刚燃起的希望浇灭了呀？后来我还是不相信，我命由我不由天！又试着安装重启等等一系列操作，最终结果都是翻译失败。失败得很彻底，直到我发现软件工具栏上面的版本日期2012年5月28，什么？！这玩意儿比我这个工程代码年份还要久远，也是没有更新过，那不奇怪了。现在电脑基本都是windows10了，版本不兼容也是常态，即使下载也不一定能用。我就好奇了，这么好的东西怎么就荒废了呢？可惜了可惜了，如果是跟着代码发展步伐一起更新到现在还能用，是多少像我这样多一事不如少一事的人的福音呀！

2.学习vhdl

经历了翻译失败的挫折，直到现在都还没走出来的我，终于硬着头皮到处找怎样把vhdl翻译成verilog，除了一大堆介绍这个x-hdl软件的，其他的都是寥寥无几。

走投无路只能开始接触vhdl了，靠人不如靠己，撸起袖子干，自学vhdl！于是当我打开哔哩哔哩想像当年学习verilog一样跟着视频学习，结果。。。。不是吧，连视频都没有几个，怎么搞？难度加大了呀！找来找去找到了窦衡教授讲解的考研课程（EDA技术），前面几个课程是讲解EDA技术，后面都是vhdl，而且语法内容讲得都很细，虽然视频有点年代感了。有兴趣的同学可以去学习学习。

跟着推荐我又找到几本对于学习vhdl的相关书籍《VHDL数字电路设计教程》、《VHDL实用教程潘松》、《[VHDL入门.解惑.经典实例.经验总结].黄任》、《 VHDL与数字电路设计卢毅赖杰》，这些都是对于vhdl介绍比较全面的书籍，而且非常难找，有需要的同学可以在下面的下载链接里下载

链接：https://pan.baidu.com/s/1EAdVCg-ZLk_bEg07ut7xKw?pwd=vhdl
提取码：vhdl

当时正准备着手学习vhdl，想着在公司里学又太浪费上班时间，下班回去学嘛，累一天回去都没啥精神只想躺尸。但是好巧不巧三月底碰上了疫情，被封在家里整整两个月时间，正好利用了这段时间自学了vhdl，由于大部分资源都是文字上的，很少有实操，所以学习起来很吃力，两个月的结果也只是皮毛上的东西。

正常上班后由于浪费了之前两个月的时间，要开始赶进度了，于是我就着手开始翻译，把vhdl工程转为verilog，很多人看到这里很不能理解，为什么自己都学习了vhdl，干脆直接用vhdl源代码去维护源工程就行了，干嘛还得大费周章去转换它？我也有想过这样拿来直接用，但是考虑到两种情况，不得不迫使我去转换它。第一个就是现目前vhdl资源太少，基本被verilog取代了，况且verilog使用的人多了资源也就多，需要改动或者加功能网上一搜就是一大堆，而vhdl要改动的话相对于来说很困难。第二个就是考虑到以后可能不止我一个人会用到这个工程，万一他不熟悉vhdl的话又要和我一样重蹈覆辙了。

3.着手转换

注：着手转换的前提是要会一点vhdl基础哦

vhdl相对于verilog来说比较严谨，所以vhdl在国内的使用方面偏向于军工研发方面，而一般的研发公司都普遍使用verilog，不仅因为verilog语言使用起来方便、不拘束，而且还利于维护。

vhdl和verilog编译调试后的工程都是大同小异。并且现在modelsim软件可以让vhdl和verilog混合仿真，仿真结果都一样，所以能直接手撕代码的大佬可以直接看vhdl的仿真结果来写verilog代码，而看代码转换代码的方式只适合我这种小菜鸡，但可能后期编译报错会很多，所以还得再参考vhdl的仿真结果来修改。

拿到工程，直接用ise打开（因为我这个芯片型号是赛灵思sprantan6系列的，所以用ise集成开发环境），找到顶层文件top.vhd后点击文件下面工具栏里的【Synthesize - XST】里的创建RTL视图【View RTL Schematic】生成RTL视图，然后根据top.vhd顶层文件里的元件声明和RTL视图里面的各个端口结合起来定义verilog代码的端口。为什么要两个一起参考呢，因为vhdl中元件端口例化需要先声明在例化。而verilog相对灵活不需要这么严谨，所以结合二者方便verilog顶层文件的例化，而参考RTL视图来例化模块更好的确保不会漏掉任何一个端口。

在转换过程中理解最重要，其次就是各种语法等的用法。咱们就跟着代码步骤来，逐一转换。

顶层模块转换问题

先看vhdl顶层代码

library  IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;library UNISIM;
use UNISIM.VComponents.all;entity FPGA_TOP is  port(OSC_CLK                 : in    std_logic;                      FPGA_RST                : in    std_logic;                      CMOS_PCLK_X             : in    std_logic;                                                                                 CMOS_HREF_X              : in    std_logic;                                          CMOS_VSYNC_X            : in    std_logic;                                                             CMOS_D_X             : in    std_logic_vector( 7 downto 0);    CMOS_XCLK_X               : out   std_logic;                      CMOS_FSIN_X             : out   std_logic;                      CMOS_PWDN_X             : out   std_logic;

前面的库调用可以不用管，verilog中不需要调用库，直接定义端口，这里看到下面端口定义有区别，是因为我结合RTL视图把缺少的端口补充上去了，vhdl中也有定义，只不过是另起了一个人定义模块，verilog中则不需要这么复杂，咱们直接看着端口，直接定义，具体是wire型还是reg型也可参考RTL视图定义。

module fpga_top (input   wire            osc_clk        ,     input   wire            fpga_rst       ,input   wire            coms_pclk_x    ,input   wire            coms_pclk_y    ,output  wire            camera_pclk    ,output  wire            coms_xclk      ,output  wire            pclk_x         ,output  wire            pclk_y         ,output  wire            sys_clk        ,            output  wire            sys_rst        ,

signal信号定义

1.外部信号

外部信号有in out inout buffer四种类型。在entity（实体）中定义。Buffer是可反馈的输出端口。

2.内部信号

1.内部信号可在结构体，包体，块语句中定义

2.内部信号定义格式

Signal 变量名称：数据类型 := 初值；
Signal 变量名称：数据类型；
Signal 变量名称：数据类型范围；

    signal   s_sys_clk                   :   std_logic                    ;                                                                signal    s_cammera_pclk              :   std_logic                    ;                                                   signal s_cmos_xclk                 :   std_logic                    ;                                                 signal   s_sys_rst                   :   std_logic                    ; signal   s_pclk_x                    :   std_logic                    ;signal    s_pclk_y                    :   std_logic                    ;signal    s_cpu_cammera_d             :   std_logic_vector( 7 downto 0);

这里直接转换定义为寄存型

    reg                         s_sys_clk                   ;reg                         s_camera_pclk               ;reg                         s_coms_xclk                 ;reg                         s_sys_rst                   ;reg                         s_pclk_x                    ;reg                         s_pclk_y                    ;reg      [7:0]              s_cpu_camera_d              ;

例化模块直接例化

OSC_CLK                  =>  OSC_CLK             ,
FPGA_RST                =>  FPGA_RST            ,
SYS_CLK                 =>  s_sys_clk           ,

    .osc_clk      (osc_clk          ),.fpga_rst    (fpga_rst         ),    .sys_clk    (s_sys_clk        ),

为了后期好理解，所以这里把vhdl中的大写全部转换为小写（vhdl中不分大小写）。

例化模块后面可能会遇到少部分赋值语句，例如我遇到的这种情况

 M1_INT  <= s_m1_int;M2_INT  <= s_m2_int;M3_INT  <= s_m3_int;M4_INT  <= s_m4_int;

“<=”赋值符号在这里用法类似于verilog里的assign，所以直接转换

    assign  m1_int   = s_m1_int;assign  m2_int  = s_m2_int;assign  m3_int  = s_m3_int;assign  m4_int  = s_m4_int;

顶层文件转换到这里就转换完成了，较目前来说遇到的问题不是很多，如果有遇到语法上或者赋值啥的其他问题的话，欢迎在评论区交流，咱们一起探讨。后面逐一转换中出现的问题将会在之后的文章慢慢讲解。