Vhdl Y Pld

Diseño Top-Down
El diseño Top-Down es, en su más pura forma, el proceso de capturar una idea en un alto nivel de abstracción, e implementar esa idea primero en un muy alto nivel, y después ir hacia abajo incrementando el nivel de detalle, según sea necesario. Esta forma de diseñar se muestra gráficamente en la figura donde el sistema inicial se ha dividido en diferentes módulos, cada uno de loscuales se encuentra a su vez subdividido hasta llegar a los elementos primarios de la descripción.
Los años 80 trajeron una revolución en las herramientas para el diseño por ordenador. Aunque esto no modificó la forma de diseñar sí que mejoró la facilidad de hacerlo. Así, mediante el software disponible por ordenador, se podían diseñar circuitos más complejos en, comparativamente, cortos períodosde tiempo (aunque se siguiera utilizando el diseño bottom-up).
Pero hoy en día, nos encontramos en un marco en que es necesario hacer diseños más y más complicados en menos tiempo. Así, se puede descubrir que el flujo de diseño bottom-up es bastante ineficiente. El problema básico del diseño bottom-up es que no permite acometer con éxito diseños que contengan muchos elementos puesto que es fácilconectarlos de forma errónea. No se puede esperar unir miles de componentes de bajo nivel, o primitivas, y confiar en que el diseño funcione adecuadamente. Para esto existe la metodología Top-down que sigue un poco el lema de \divide y vencerás", de manera que un problema, en principio muy complejo, es dividido en varios subproblemas que a su vez pueden ser divididos en otros problemas mucho mássencillos de tratar. En el caso de un circuito esto se traduciría en la división del sistema completo en módulos, cada uno de los cuales con una funcionalidad determinada. A su vez, estos módulos, dependiendo siempre de la complejidad del circuito inicial o de los módulos, se pueden dividir en otros módulos hasta llegar a los componentes básicos del circuito o primitivas.
Ventajas del diseñoTop-Down
Incrementa la productividad del diseño. Este flujo de diseño permite especificar funcionalmente en un nivel alto de abstracción sin tener que considerar la implementación del mismo a nivel de puertas lógicas. Por ejemplo se puede especificar un diseño en VHDL y el software utilizado generaría el nivel de puertas directamente. Esto minimiza la cantidad de tiempo utilizado en un diseño.Incrementa la reutilización del diseño. En el proceso de diseño se utilizan tecnologías genéricas. Esto es, que no se fija la tecnología a utilizar hasta pasos posteriores en el proceso. Esto permite reutilizar los datos del diseño únicamente cambiando la tecnología de implementación. Así es posible crear un nuevo diseño de uno ya existente.
Rápida detección de errores. Como se dedica más tiempo a ladefinición y al diseño, se encuentran muchos errores pronto en el proceso de descripción del circuito.


1. Introducción al lenguaje VHDL
La forma más común de describir un circuito es mediante la utilización de esquemas que son una representación gráfica de lo que se pretende realizar. Con la aparición de herramientas de EDA(Electronic Design Automation) cada vez más complejas, que integranen el mismo marco de trabajo tanto las herramientas de descripción, síntesis y realización, apareció también la necesidad de disponer de una descripción del circuito que permitiera el intercambio de información entre las diferentes herramientas que componen la herramienta de trabajo. En principio se utilizó un lenguaje de descripción que permitía, mediante sentencias simples, describircompletamente un circuito. A estos lenguajes se les llamó Netlist puesto que eran simplemente eso, un conjunto de instrucciones que indicaban el interconexionado entre los componentes de un diseño, es decir, se trataba de una lista de conexiones.
A partir de estos lenguajes simples, que ya eran auténticos lenguajes de descripción hardware, se descubrió el interés que podría tener el describir los...