Vhdl

VHDL Lenguaje para descripci
n y modelado de circuitos o
Ingenier
Informatica
a

Fernando Pardo Carpio

c Fernando Pardo Carpio, 14 de octubre de 1997

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logo o
Los apuntes que se contienen en las pr
ximas p
ginas corresponden a parte primera de o a la asignatura de Tecnolog
a Inform
tica que se imparte en el segundo curso de la carrera
a de Ingenier
a Inform
tica de laUniversidad de Valencia. Se trata de una asignatura
a optativa y cuatrimestral con un total de 4.5 cr
ditos te
ricos y 1.5 pr
cticos. e o a El objetivo de la asignatura es familiarizar al alumno con el ujo de dise~o de n circuitos electr
nicos, desde su especi caci
n hasta su realizaci
n. Este ujo comienza o o o con la explicaci
n de las principales herramientas y metodolog
as para ladescripci
n o
o del dise~o. Se pasa por explicar algunos conceptos de simulaci
n tanto digital como n o el
ctrica, y se termina por presentar dos formas en que pueden acabar los dise~os e n electr
nicos: circuitos integrados y circuitos impresos. Para cubrir estos objetivos el o curso se ha dividido en cuatro materias si bien las dos ultimas vienen unidas en una
unica parte que es la derealizaci
n. Estas cuatro materias son: o
Lenguajes de descripci
n hardware En esta materia, que corresponde a la parte o de descripci
n de circuitos, se analizan las diferentes formas de de nir y describir o circuitos. El tema principal de esta materia es el lenguaje VHDL. Simulaci
n Esta materia cubre los conceptos b
sicos de simulaci
n y comprobaci
n o a o o de circuitos tantodigitales como anal
gicos. o Microelectr
nica Ya en la parte de realizaci
n la primera materia es la de microo o electr
nica donde se explican los procesos de fabricaci
n de circuitos integrados o o prestando especial atenci
n al proceso CMOS. o Circuitos Impresos Por ultimo se explica el proceso de fabricaci
n de circuitos im
o presos o PCBs Printed Circuit Boards revisando las diferentesposibilidades tecnol
gicas tanto de encapsulados como de tolerancia al ruido, etc. o Los objetivos del curso, es decir, recorrer todo el ujo de dise~o desde la de nici
n n o del problema hasta su realizaci
n pr
ctica, son extremadamente extensos por lo que o a en el curso se da prioridad a unos temas dejando otros para ser explicados en otras asignaturas dentro del programa general de la carrerade Ingenier
a Inform
tica, y m
s
a a particularmente de la l
nea de optatividad del
rea de arquitectura y tecnolog
a de los
a
computadores. Considerando los contenidos de otras asignaturas dentro de la carrera, y tambi
n las e n actuales tendencias y demandas de la industria y el dise~o hardware, se ha optado por hacer hincapi
en los lenguajes de descripci
n hardware. Es porestas razones que una e o gran parte del curso est
dedicada al lenguaje VHDL como lenguaje de especi caci
n de a o
o o circuitos tanto para s
ntesis como para la realizaci
n de modelos de simulaci
n, siendo esta parte la que se recoge en estos apuntes. Fernando Pardo, en Valencia, Octubre de 1997

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Ingenier
a Inform
tica
a

Universidad de Valencia
ndice General I
1 Metodolog
a de dise~o
n
1.1 Concepto de herramientas CAD-EDA 1.2 Dise~o Bottom-Up . . . . . . . . . . n 1.3 Dise~o Top-Down . . . . . . . . . . . n 1.3.1 Ventajas del dise~o Top-Down n 1.4 Ingenier
a concurrente . . . . . . . .
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Captura de esquemas . . . . . . . . . Generaci
n de s
mbolos . . . . . . . . o
Dise~o modular . . . . . . . . . . . . nDise~o jer
rquico . . . . . . . . . . . n a El netlist . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.1 El formato EDIF . . . . . . . 2.5.2 Otros formatos de Netlist . . 2.5.3 Ejemplo de diferentes Netlist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....