TALLER VHDL

TALLER DE
LENGUAJE VHDL
FUNDAMENTOS BÁSICOS

INTRODUCCIÓN

Introducción


En la actualidad el nivel de integración alcanzado con
el desarrollo de la microelectrónica ha hecho posible
desarrollar sistemas completos dentro de un solo
circuito integrado SOC (System On Chip), con lo cual
se han mejorado de manera notoria algunas de sus
características
como
velocidad,
confiabilidad,
consumo depotencia y sobre todo, el área de diseño.



Esta última característica nos ha permitido observar
día a día cómo los sistemas de uso industrial, militar
y de consumo han minimizado el tamaño de sus
desarrollos, como por ejemplo los teléfonos celulares,
computadoras personales, calculadoras de bolsillo,
agendas electrónicas, relojes digitales, sistemas de
audio, sistemas de telecomunicaciones, etc.Introducción
 Hoy en día, en nuestro ambiente familiar
o de trabajo nos encontramos rodeados
de sistemas electrónicos muy sofisticados.
Teléfonos
celulares,
computadoras
personales,
equipos
de
sonidos,
dispositivos
de
comunicaciones,
televisores portátiles, estaciones de juego
interactivos, etc.

Introducción
 Todos estos sistemas tienen algo en
común: su tamaño, de dimensiones tan
pequeñas queresulta increíble pensar que
sean igual o más potentes que los
sistemas mucho más grandes que
existieron hace algunos años.

Introducción


La evolución en el desarrollo de los circuitos integrados
se ha venido perfeccionando a través de los años.



Primero se desarrollaron los circuitos de baja escala de
integración (SSI = de 1 a 12 compuertas lógicas
equivalentes “compuerta NAND de dosentradas”),



Después los de mediana escala de integración (MSI =
13 a 99 compuertas lógicas equivalentes)



Posteriormente los de muy alta escala de integración
(VLSI
=
centenas
de
miles
de
compuertas
equivalentes), hasta llegar a los circuitos integrados de
propósito específico (ASIC).
Application
Specific
Integrated
Circuit

Introducción
 Actualmente, la gente encargada del
desarrollo denueva tecnología
perfecciona el diseño de los circuitos
integrados orientados a una aplicación y/o
solución específica: los ASIC, logrando
dispositivos muy potentes y que ocupan
un mínimo espacio.
 La optimización en el diseño de estos
chips tiene dos tendencias en su
Diseño de Circuitos Integrados
conceptualización.

Fulll Custom
Design

Celdas Programables
Preestablecidas

Introducción
 FULLCUSTOM
Empleando esta opción, el desarrollo de nuevos productos
requiere de bastante tiempo, por lo cual sólo se emplea
cuando se necesita un alto volumen de producción.
Consiste en desarrollar un circuito para una aplicación
específica mediante la integración de transistor por
transistor. En su fabricación se siguen los pasos tradicionales
de diseño:


Preparación de la oblea.



Crecimientoepitaxial.



Difusión de impurezas.



Implantación iónica.



Oxidación.



Fotolitografía.



Metalización.



Limpieza química.

Introducción
 CELDAS PROGRAMADAS
PREESTABLECIDAS.
Esta técnica sugiere la utilización de celdas
programables preestablecidas e insertadas dentro
de un circuito integrado. Con base a esta idea
surgió
la
familia
de
Dispositivos
Lógicos
Programables (PLD’s), cuyonivel de integración ha
venido evolucionando a través del tiempo.
De esta manera, se tiene una forma más rápida y
directa de integrar aplicaciones, la cual permite
independizar el proceso de fabricación del proceso
de diseño fuera de la fábrica de semiconductores.

Introducción


Dispositivos Lógicos Programables.

Los PLD’s favorecen la integración de aplicaciones y
desarrollos
lógicos
mediante
elempaquetamiento
de
soluciones en un circuito integrado. El resultado es la reducción
de espacio físico dentro de la aplicación, es decir, se trata de
dispositivos fabricados y revisados que se pueden personalizar
desde el exterior mediante diversas técnicas de programación.
El diseño se basa en bibliotecas y mecanismos específicos de
mapeado de funciones, mientras que su implementación tan
sólo...