VHDL

JAVIER MICHEL FLORES COYOTL 

VHDL es un lenguaje de descripción de circuitos electrónicos digitales que utiliza distintos niveles de abstracción. El significado de las siglas VHDL es VHSIC (Very High Speed Integrated Circuits) Hardware Description Language. Esto significa que VHDL permite acelerar el proceso de diseño. VHDL no es un lenguaje de programación, por ello conocer su sintaxis no implica necesariamente saber diseñar con él. VHDL es un lenguaje de descripción de hardware, que permite describir circuitos síncronos y asíncronos. Para realizar esto debemos: - Pensar en puertas y biestables, no en variables ni funciones. - Evitar bucles combinacionales y relojes condicionados. - Saber qué parte del circuito es combinacional y cuál secuencial. ¿Por qué usar un lenguaje de descripción hardware? - Poder descubrir problemas en el diseño antes de su implementación física. - La complejidad de los sistemas electrónicos crece exponencialmente, es necesaria una herramienta que trabaje con el ordenador. - Permite que más de una persona trabaje en el mismo proyecto. En particular VHDL permite tanto una descripción de la estructura del circuito (descripción a partir de subcircuitos más sencillos), como la especificación de la funcionalidad de un circuito utilizando formas familiares a los lenguajes de programación. La misión más importante de un lenguaje de descripción HW es que sea capaz de simular perfectamente el comportamiento lógico de un circuito sin que el programador necesite imponer restricciones (ver ejemplo 1). En el ejemplo, una ejecución del código utilizando las reglas básicas de cualquier lenguaje de programación al uso daría dos resultados diferentes sobre la misma descripción del circuito. Esto es debido a que en HW todos los circuitos trabajan a la vez para obtener el resultado (todo se ejecuta en paralelo) mientras que en software el orden de las instrucciones delimita la actualización de las variables (ejecución secuencial de las instrucciones).

Los circuitos descritos en VHDL pueden ser simulados utilizando herramientas de simulación que reproducen el funcionamiento del circuito descrito. Para la realización de la simulación existe un estándar aprobado por el ieee, en el cual se explican todas las expresiones propias de VHDL y cómo se simulan. Además, existen herramientas que transforman una descripción VHDL en un circuito real (a este proceso se le denomina síntesis).

Bibliografía 

(s. f.). Archivo Institucional E-Prints Complutense - E-Prints Complutense. https://eprints.ucm.es/id/eprint/26200/1/intro_VHDL.pdf


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