vhdl

Páginas: 5 (1020 palabras) Publicado: 27 de octubre de 2013
CIRCUITOS DIGITALES Y
APLICACIÓN DE VHDL

Ing. Wilmer Naranjo
1

Introducción


VHDL Lenguaje de descripción de Hardware
 Usado en ASIC, CPLD, FPGA, etc.
 Combina:
 Documentación
 Simulación
 Síntesis
 Modelamiento según:
 Comportamiento (Behavioural)
 Estructura (Structural)
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ASIC


ASIC Circuito
Específicas

Integrado

para

Aplicaciones



Es uncircuito integrado hecho a la medida para un
uso en particular, en vez de ser concebido para
propósitos de uso general.
 Por ejemplo, un chip diseñado únicamente para ser
usado en un teléfono móvil es un ASIC.
 Por otro lado, los circuitos integrados de la serie 74
son circuitos lógicos (combinacionales o secuenciales)
que se pueden utilizar para multiples aplicaciones.

Ing. WilmerNaranjo

3

ASIC








Con los avances en la miniaturización y en las
herramientas de diseño, la complejidad máxima, y por ende
la funcionalidad, un ASIC ha crecido desde 5.000 puertas
lógicas a más de 100 millones.
Los ASIC modernos incluyen:
Procesadores de 32-bit
Memoria Ram, Rom, Eeprom y flash
Este tipo de ASIC frecuentemente es llamado Sistema en
un Chip, o SoC,por sus siglas en inglés.
Los diseñadores de ASIC digitales usan lenguajes
descriptores de hardware (HDL), tales como Verilog o
VHDL, para describir la funcionalidad de estos dispositivos.
Ing. Wilmer Naranjo

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CPLD






CPLD ( Complex Programmable Logic Device)
Los CPLD extienden el concepto de un PLD
(Programmable Logic Device) a un mayor nivel de
integración ya quepermite implementar sistemas más
eficaces, ya que utilizan menor espacio, mejoran la
fiabilidad del diseño, y reducen costos.
Un CPLD se forma con múltiples bloques lógicos, cada uno
similar a un PLD. Los bloques lógicos se comunican entre
sí utilizando una matriz programable de interconexiones, lo
cual hace más eficiente el uso del silicio, conduciendo a
una mejor eficiencia a menor costo.CPLD.
Ing. Wilmer Naranjo

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FPGA

FPGA (Field Programmable Gate Array)
Es un dispositivo semiconductor que contiene bloques de
lógica cuya interconexión y funcionalidad se puede programar.
La lógica programable puede reproducir desde funciones tan
sencillas como las llevadas a cabo por una puerta lógica o un
sistema combinacional hasta complejos sistemas en un chip
Ing. Wilmer Naranjo6

FPGA

Las FPGAs se utilizan en aplicaciones similares a los ASICs
sin embargo son más lentas, tienen un mayor consumo de
potencia y no pueden abarcar sistemas tan complejos como
ellos.
A pesar de esto, las FPGAs tienen las ventajas de ser
reprogramables, sus costes de desarrollo y adquisición son
mucho menores para pequeñas cantidades de dispositivos y
el tiempo de desarrollo estambién menor.
Históricamente las FPGA surgen como una evolución de los
conceptos desarrollados en las PLA y los CPLD.
Ing. Wilmer Naranjo

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FPGA







Las FPGA son el resultado de la convergencia de dos
tecnologías diferentes, los PLD (dispositivos lógicos
programables) y ASIC (circuitos integrados de aplicación
específica).
La historia de los PLDs comenzó con losprimeros
dispositivos PROM (Programmable Read-Only Memory) y
se les añadió versatilidad con los PAL (Programmable
Array Logic) que permitieron un mayor número de entradas
y la inclusión de registros.
Esos dispositivos han continuado creciendo en tamaño y
Ing. Wilmer Naranjo
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potencia.

DESCRIPCIÓN EN VHDL




Al inicio de los 80´s diversos grupos de investigadores
empiezan a crear ydesarrollar los llamados "lenguajes de
descripción de hardware" cada uno con sus peculiaridades.
Empresas como IBM con su IDL, el TI - HDL de Texas
Instruments, ZEUS de General Electric, etc.,
Alrededor de 1981 el Departamento de Defensa de los
Estados Unidos desarrolla un proyecto llamado VHSIC
(Very High Speed Integrated Circuit ) su objetivo era
rentabilizar las inversiones en hardware...
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