Lenguajes Hdl

Unidad IV: HDL Hardware Description Language (Jardgüer descripshon languash). Un lenguaje de descripción de hardware permite documentar las interconexiones y el comportamiento de un circuito electrónico, sin utilizar diagramas esquemáticos. Un rasgo común a estos lenguajes suele ser la independencia del hardware y la modularidad o jerarquía, es decir, una vez hecho un diseño éste puede ser usadodentro de otro diseño más complicado y con otro dispositivo compatible. 4.1 Dispositivos Lógicos Programables Un Dispositivo Lógico Programable (PLD) es cualquier dispositivo lógico cuya función está especificada por el usuario, después de fabricado el dispositivo. Se usan para reemplazar lógica SSI y MSI, ahorrando así en costo y tiempo en el diseño. 4.1.1. Tipos: ASICS: Para la implementación deaplicaciones muy complejas, que requieren de una gran cantidad de circuitos de función fija, por lo que resulta más conveniente intégralos en un solo dispositivo fabricado a la medida, los cuales son llamados: ASICS, ApplicationSpecificIntegratedCircuits. (Circuitos Integrados de Aplicación Especifica o circuitos a la medida). Entre las ventajas que presenta el uso de los ASICs podemos mencionarque: Ahorran espacio, reducen el número de dispositivos, tienen menor costo, reducen el tiempo de ensamble, bajo consumo de potencia, menor calentamiento, facilidad en la verificación (control de calidad) y mejor confiabilidad. Los ASIC se pueden clasificar por su tecnología defabricación en cuatro categorías: Arreglos de Compuertas,Celdas Estándar, Full Custom y Lógica Programable Clasificaciónde los ASICS: Las tecnologías de Arreglos de Compuertas, Celdas Estándar y Full Custom, están encaminadas a la producción industrial de alto volumen y requieren de equipo especializado para la fabricación del ASIC. Por otro lado, con la Lógica Programable es posible diseñar e implementar funciones desde un solo circuito con el uso de solamente una computadora, un programador y software de DiseñoElectrónico Asistido EDA (ElectronicDesignAssistant). PLD: Un dispositivo de lógica programable (PLD) es un Circuito Integrado cuya estructura lógica final es directamente configurada por el usuario, sin necesidad de llevar a cabo ningún proceso de fabricación. PeggyAycinena de la revista electrónica IntegratedSystemDesign asegura que los dispositivos lógicos programables son la ola del futuroporque presentan las siguientes características: 10,000 compuertas en 1 in2, entradas y salidas configurables reprogramables y programables remotamente para diferentes funciones. Los PLDs facilitan el proceso de diseño y reducen el tiempo de desarrollo, cuando se requieren prototipos o producción de baja escala, pues todo el proceso se puede llevar a cabo con la ayuda de una computadora personal,programas de aplicación y el programador los cuales actualmente están disponibles a bajo costo. Los diferentes tipos de dispositivos de lógica programable que existen hoy en día pueden clasificarse por su tecnología o su capacidad (Figura 2) tales como: • Simplex Programmable Logic Device SPLDs. • Complex Programmable Logic Device CPLDs. • Field Programmable Gate Arraysevice FPGAs.

• FieldProgrammable Inter Connect FPICs. De la clasificación anterior en este documento sólo nos enfocaremos, como ejemplos a los Simplex ProgrammableLogicDeviceSPLDs. Los SPLDs están constituidos por un arreglo de compuertas AND, seguido por otro arreglo de compuertas OR, con uno o ambos arreglos programables. Algunos incluyen FlipFlops. Arreglo And Or de un SPLD. A su vez los SPLDs se pueden clasificar segúnsu estructura interna en: • PAL ProgrammableArrayLogic, VANTIS. • GAL Generic Array Logic, Lattice Semiconductor. • PLA ProgrammableLogicArray. • PLD ProgrammableLogicDevice. PLA y PAL: El siguiente diagrama presenta la estructura de un PLA (no real) de 2 entradas y 1 salidas que nos servirá para describir su funcionamiento. Un producto comercial típico puede tener hasta 20 entradas y 10 salidas....