Tutorial Vhdl

[pic]


[pic]


[pic]


JULIAN RENE CHAUX CEDEÑO
INGENIERIA ELECTRONICA
UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA



INTRODUCCIÓN
• Breve reseña histórica
• VHDL
• Qué es un PLD (Dispositivo de Lógica Programable)
• Conociendo el lenguaje VHDL
• Sentencias Concurrentes y secuenciales
| Breve reseña histórica| |


    A mediados de los años setenta se produce una fuerte evolución en los  procesos de fabricación de los circuitos integrados, y junto a las tecnologías bipolares, surge la MOS (metal oxide semiconductor ), principalmente la NMOS, promoviendo el desarrollo de circuitos digitales hasta la primera  mitad de los años ochenta.
    En aquellas épocas, elesfuerzo de diseño se concentraba en los niveles eléctricos para establecer características e interconexiones entre los componentes básicos a nivel de transistor.  El proceso de diseño era altamente manual y tan solo se empleaban herramientas como el PSPICE para simular esquemas  eléctricos con modelos previamente personalizados a las distintas tecnologías.
    A medida que pasaban los años, losprocesos tecnológicos se hacían más y más complejos. Los problemas de integración iban en aumento y los diseños eran cada vez más difíciles de depurar y de dar mantenimiento.  Inicialmente los circuitos MSI (Medium Scale Integration ) y LSI (Low Scale Integration ) se diseñaron mediante la realización de prototipos basados en módulos más sencillos. Cada uno de estos módulos estaba formado porpuertas ya probadas, este método poco a poco, iba quedándose obsoleto. En ese momento (finales de los años setenta) se constata el enorme desfase que existe entre tecnología y diseño.
    La considerable complejidad de los chips que se pueden fabricar, implica unos riesgos y costes de diseño desmesurados e imposibles de asumir por las empresas. Es entonces, cuando diversos grupos de investigadoresempiezan a crear y desarrollar  los llamados "lenguajes de descripción de hardware" cada uno con sus peculiaridades. Empresas tales como IBM con su IDL, el TI - HDL de Texas Instruments, ZEUS de General Electric, etc., así como los primeros prototipos empleados en las universidades, empezaron a desarrollarse buscando una solución a los problemas que presentaba el diseño de los sistemas complejos.    Sin embargo, estos lenguajes nunca alcanzaron el nivel de difusión y consolidación necesarios por motivos distintos. Unos, los industriales, por ser propiedad de la empresa permanecieron encerrados en ellas y no estuvieron disponibles par su estandarización y mayor difusión, los otros, los universitarios,  perecieron por no disponer de soporte ni mantenimiento adecuado.
    Alrededor de 1981 elDepartamento de Defensa de los Estados Unidos desarrolla un proyecto llamado VHSIC (Very High Speed Integrated Circuit  ) su objetivo era rentabilizar las inversiones en hardware haciendo más sencillo su mantenimiento. Se pretendía con ello resolver el problema de modificar el hardware diseñado en un proyecto para utilizarlo en otro, lo que no era  posible hasta entonces porque no existía unaherramienta adecuada  que armonizase y normalizase dicha tarea, era el momento de los HDL's 
|VHDL | |


   En 1983, IBM, Intermetrics y Texas Instruments empezaron a trabajar en el desarrollo de un lenguaje de diseño que permitiera la estandarización, facilitando con ello, elmantenimiento de los diseños y la depuración de los algoritmos, para ello el IEEE propuso su estándar en 1984.
    Tras varias versiones llevadas a cabo con la colaboración de la industria y de las universidades, que constituyeron a posteriori etapas intermedias en el desarrollo del lenguaje, el IEEE publicó en diciembre de 1987 el estándar IEEE std 1076-1987 que constituyó el punto firme de...