Cap2 Fun VHDL

Capítulo.2 - Fundamentos
del Lenguaje VHDL
VHDL (VHSIC Hardware Description Language)
VHSIC – Very High Speed Integrated Circuit

Cap.2 - Fundamentos del Lenguaje VHDL

Desarrollo de Lenguajes para
Descripción de Hardware
1970’s
IDL/IBM, HDL/TI, ZEUS/GE
Desarrollo en Área Industrial
AHPL, DDL, CDL, ISPS
Desarrollo en Área Académica
1980’s
AHDL, ABEL, CUPL
VHDL y Verilog

Departamento de laDefensa
de los E.U.A.
Programa: Very High Speed
Integrated Circuits (VHSIC)
1983  VHDL Desarrollo:
IBM, Texas Instruments e
Intermetrics
1987  VHDL’87
Estándar IEEE -1076
1993  VHDL’93
Estándar IEEE -1164

Cap.2 - Fundamentos del Lenguaje VHDL

Ventajas del VHDL
Notación Estandarizada
Disponibilidad al Público
Independencia del Sistema de Desarrollo
Independencia de la Metodología de Diseño (PLD’s,ASIC’s, FPGA’s)
Independencia de la Tecnología y Proceso de Fabricación (CMOS, Bipolar, BiCMOS)
Reutilización de Código

Capacidad descriptiva del comportamiento del sistema en distintos niveles de abstracción:
Algorítmico, RTL (Register Transfer Logic) o concurrente, estructural (Lógico), Netlist.
Facilitar la Verificación/Prueba y puesta a punto del sistema a diseñar.

Adición de la extensiónanalógica (IEEE1076.1) que permite la especificación, simulación
y síntesis de sistemas digitales, analógicos y mixtos

Cap.2 - Fundamentos del Lenguaje VHDL

Elementos sintácticos del VHDL
Comentarios

Se consideran comentarios después de dos guiones medios seguidos “--”.

Símbolos especiales

Existen caracteres especiales sencillos como (&, #, +, *, =) o dobles como ( :=, <=).

IdentificadoresEs lo que se usa para dar nombre a los diferentes objetos del lenguaje.

Números

Se considera que se encuentra en base 10, se admite la notación científica convencional
es posible definir números en otras bases utilizando el símbolo # : 2#11000100#

Caracteres
Cadenas

Es cualquier letra o carácter entre comillas simples: ‘3’, ‘t’
Son un conjunto de caracteres englobados por comillas dobles:“hola”

Cadenas de bits
Palabras reservadas

Los tipos bit y bit_vector son en realidad tipo carácter y arreglo de caracteres
respectivamente, se coloca un prefijo para indicar la base : O”126”, X”FE”
Son las instrucciones, órdenes y elementos que permiten definir sentencias.

Cap.2 - Fundamentos del Lenguaje VHDL

Identificadores

Nombres o etiquetas que se usan para referirse a: Variables,Constantes, Señales, Procesos, Entidades, etc.
Longitud (Número de Caracteres): Sin restricciones
Palabras reservadas por VHDL no pueden ser identificadores

Reglas para especificar un identificador

Incorrecto

Correcto

Primer carácter debe ser siempre una letra mayúscula o minúscula 4Suma

Suma4

Segundo carácter no puede ser un guión bajo ( _ )

S_4bits

S4_bits

Dos guiones bajos no son permitidosResta__4

Resta_4_

Un identificador no puede utilizar símbolos especiales

Clear#8

Clear_8

Cap.2 - Fundamentos del Lenguaje VHDL

Lista de palabras reservadas en VHDL

Cap.2 - Fundamentos del Lenguaje VHDL

Mayor
Precedencia de operadores
**

ABS

*

NOT

/

MOD

REM

+ (signo)

- (signo)

+

-

&

=

/=

<

<=

>

<=

AND

OR

NAND

NOR

XOR

XNOR

Menor

La
La precedencia
precedencia de
deoperadores
operadores sese encuentran
encuentran ordenados
ordenados de
de mayor
mayor (arriba)
(arriba) aa
menor
menor (abajo),
(abajo), los
los operadores
operadores que
que sese encuentran
encuentran en
en lala misma
misma fila
fila tienen
tienen lala
misma
mismaprecedencia
precedenciayyserán
seránevaluados
evaluadossiguiendo
siguiendoelelorden
ordende
deizquierda
izquierdaaaderecha.
derecha.Cap.2 - Fundamentos del Lenguaje VHDL

Objetos

Objetos y Tipos de Datos
Booleano (False, True)

Tipo Datos

Bit (‘0’, ‘1’)

Enumerated
(Enumerados)

Character (Carácter)
String (Cadena-Caracteres)
std_ulogic
std_logic

Objetos
VHDL
Constantes

(‘U’,’X’,’0’,’1’,’Z’,’W’,’L’,’H’,’-’)

Escalares

Integer (Enteros)

Variables

Enteros [-(231-1) a (231-1)]
Positive (No-Cero y No-Negativos)
Natural...