Tutorial VHDL

Tutorial básico de VHDL

El presente documento pretende ser una guía básica para el uso de VHDL. Se indicarán detalles sobre el lenguaje mediante ejemplos, tanto en sintaxis como uso de lasdiversas herramientas que posee VHDL.
El objetivo de este tutorial es que sea posible diseñar códigos de manera rápida utilizando lo esencial del lenguaje. No se dará énfasis al uso de Testbenchesasociados a simulación debido a que las herramientas más ampliamente utilizadas (Max+Plus y Xilinx ISE) permiten realizar en forma gráfica y mucho más simple este proceso.
Se irá explicado medianteejemplos los conceptos mínimos de programación. Se debe revisar los comentarios a los códigos pues poseen información útil a la hora de revisar sintaxis.
Se asume que el lector posee conocimientossobre lógica combinacional y secuencial, y trabaja ya sea con la plataforma Altera o Xilinx, o pretende usarlas. Qué es VHDL? Son las siglas de ‘VHSIC Hardware Design Language’, y VHSIC es acrónimo de‘Very High Speed Integrated Circuits’. Desde aquí se deduce que es un lenguaje para la creación de arquitecturas de circuitos integrados. Se ha desarrollado de manera satisfactoria la rama digital dediseño, no así la analógica (las siglas no dicen nada sobre si es diseño analógico o digital).
Otro lenguaje conocido para esta labor es Verilog HDL: la principal diferencia con el anterior es queVerilog HDL está basado en la estructura de C, mientras que VHDL lo hace con Pascal. Sin embargo, la lectura de VHDL es más simple debido a su acercamiento al lenguaje inglés.
La gran ventaja de estelenguaje es la abstracción de la realización física del circuito integrado que se desea diseñar; esto quiere decir que lo que se debe considerar es el comportamiento final del circuito. Por ejemplo,para realizar un circuito secuencial no se requiere saber cuál será la implementación óptima con flip-flops, sino sólo realizar la implementación de la transición entre estados.
Comenzando con el...