Proyecto

Primera Empresa del Perú Dedicada al Desarrollo Electrónico

DIGLENSY SAC

PRESENTA:

TUTORIAL VHDL
http://www.diglensy.com/

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TUTORIAL VHDL Contenido: 1. Dispositivos Lógicos Programables • CPLD’s. • FPGA’s. 2. Herramientas de Síntesis y Simulación. • Uso del QUARTUS II de Altera (editor texto y grafico, compilación, simulación y programación de FPGA’s). 3. Introducciónal lenguaje VHDL. • Características del lenguaje. • Unidades de diseño. • Elementos del lenguaje. 4. Estilo flujo de datos para el diseño de circuitos combinacionales. • ACS única. • ACS selectiva. • ACS condicional. • Implementación de circuitos combinacionales en el módulo FPGA. Ø Implementación sencilla – uso de led y botón. 5. Estilo algorítmico para el diseño de circuitos combinacionales ysecuenciales. • Sentencia IF – THEN. • Sentencia CASE – WHEN. • Máquinas de estado. • Implementación de circuitos secuenciales en el módulo FPGA. Ø Implementación de un contador universal. Ø Implementación de una máquina de estado. 6. Estilo estructural para la interconexión de componentes. Ø Implementación de un diseño con estilo estructural en el módulo FPGA. 7. Implementación de un SISTEMADIGITAL PARA ESCRIBIR EN UN MONITOR VGA en la tarjeta de desarrollo ALTERA DE2.

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Nota del Autor: Desde hace algún tiempo ya se viene usando el lenguaje VHDL como una de las alternativas de implementación en dispositivos CPLD’s y FPGA’s. Las herramientas de síntesis han ido mejorando considerablemente. Hoy en día muchos fabricantes de

circuitos integrados utilizan latecnológica de lógica programable para implementar sistemas digitales muy complejos y poder validar sus nuevos diseños sin tener que recurrir a la fabricación del circuito integrado. Gracias a las herramientas de diseño automático existentes los diseñadores pueden aumentar la productividad, reduciendo los tiempos de desarrollo y sobre todo abaratando los costos de diseño.

El presente tutorial pretendedifundir el uso de este lenguaje en el diseño de sistemas digitales, indicando sus características así como sus ventajas y desventajas.

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1. DISPOSITIVOS LÓGICOS PROGRAMABLES

Escala de Integración Es una clasificación por el número de transistores que han sido fabricados dentro de un circuito integrado. Las clases son: NOMBRE SSI MSI LSI VLSI ULSI SIGNIFICADO Pequeña escalade integración Media escala de integración Grande escala de integración Muy grande escala de integración Ultra alta escala de integración NÚMERO DE TRANSISTORES Menos de 50 50 a 500 500 a 50000 50000 a 500000 Más de 500000

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LÓGICA PROGRAMABLE Es una familia de componentes que contienen un conjunto de elementos lógicos (and, or, not, latch, flip flop, etc.) que puedenconfigurarse para que cumplan cualquier función lógica que el usuario desee. La tecnología de lógica programable está alcanzando niveles de integración muy altos, ahora contamos con dispositivos que integran desde cientos de compuertas a millones de ellas, capaces de implementar los sistemas digitales más complejos que el diseñador pueda requerir para una aplicación. Los tiempos del ciclo de diseño delos sistemas digitales se vienen reduciendo haciendo que los diseñadores utilicen sofisticadas herramientas de diseño automático que les permita afrontar la creciente complejidad de los circuitos integrados colocando sus diseños en el mercado en el menor tiempo posible. Las herramientas han ido mejorando considerablemente y han pasado a ser utilizados en ambientes académicos. Gracias al Internetahora se puede acceder a un software especializado que hace algún tiempo era de un costo muy elevado que lo hacía prohibitivo para fines educativos. La fabricación de dispositivos de lógica programable se basa en los siguientes dos conceptos: • Funcionalidad Completa: La cual se fundamenta en el hecho de que cualquier función lógica se puede realizar mediante suma de productos. • Celdas de...