Lenguaje de programacion vhdl
Vhdl tutorial pdf
VHDL significa lenguaje de descripción de hardware de circuitos integrados de muy alta velocidad. Es un lenguaje de programación utilizado para modelar un sistema digital mediante un estilo de modelado de flujo de datos, conductual y estructural. Este lenguaje fue introducido por primera vez en 1981 para el departamento de defensa (DoD) bajo el programa VHSIC.
Aquí debemos especificar el nombre de la entidad para la que estamos escribiendo el cuerpo de la arquitectura. Las declaraciones de arquitectura deben ir dentro de la palabra clave 'begin' y 'énd'. La parte declarativa de la arquitectura puede contener variables, constantes o declaración de componentes.
En este estilo de modelado, el comportamiento de una entidad como conjunto de sentencias se ejecuta secuencialmente en el orden especificado. Sólo las sentencias colocadas dentro de un PROCESO, FUNCIÓN o PROCEDIMIENTO son secuenciales.
Las sentencias de comportamiento son IF, WAIT, CASE y LOOP. Las VARIABLES también están restringidas y se supone que sólo se utilizan en código secuencial. Las VARIABLES nunca pueden ser globales, por lo que su valor no puede pasarse directamente.
En este modelado, una entidad se describe como un conjunto de componentes interconectados. Una sentencia de instanciación de componentes es una sentencia concurrente. Por lo tanto, el orden de estas sentencias no es importante. El estilo estructural de modelado describe únicamente una interconexión de componentes (vistos como cajas negras), sin implicar ningún comportamiento de los propios componentes ni de la entidad que representan colectivamente.
Verilog vs vhdl
La aplicación más evidente es probablemente el desarrollo de un modelo formal del comportamiento de un sistema. Con la formalidad, se pueden evitar malentendidos y malas interpretaciones. Debido al carácter autodocumentante de VHDL, un modelo VHDL puede incluso servir como documentación del sistema hasta cierto punto.
La gran ventaja de los lenguajes de descripción de hardware es la posibilidad de ejecutar realmente el código. En principio, no son más que un lenguaje de programación especializado. Los errores de codificación del modelo formal o los errores conceptuales del sistema pueden detectarse ejecutando simulaciones. En ellas puede observarse y analizarse la respuesta del modelo a la estimulación con distintos valores de entrada.
Durante el ciclo de desarrollo, la descripción debe ser cada vez más precisa hasta que sea posible fabricar el producto. La transformación (automática) de una descripción menos detallada en otra más elaborada se denomina síntesis. Las herramientas de síntesis existentes son capaces de asignar construcciones específicas de lenguajes de descripción de hardware directamente a los componentes estándar de los circuitos integrados. De este modo, se puede utilizar un modelo formal del sistema de hardware desde los primeros estudios de diseño hasta la lista de redes final. Se dispone de soporte de software para los pasos de perfeccionamiento necesarios.
Ejercicios Vhdl
En capítulos anteriores, se introdujeron algunos diseños simples, por ejemplo, contador mod-m y flip-flops, etc. para introducir la programación VHDL. En este capítulo se añaden varios ejemplos, que pueden ser utilizados para implementar o emular un sistema en la placa FPGA.
Todos los archivos de diseño se proporcionan dentro de la carpeta 'VHDLCodes' dentro del directorio principal del proyecto; que se puede utilizar para implementar el diseño utilizando algún otro software también. Cada sección muestra la lista de archivos VHDL necesarios para implementar el diseño en esa sección. Por último, todos los diseños se prueban utilizando Modelsim y en la placa Altera-DE2 FPGA. Establezca un diseño deseado como 'entidad de nivel superior' para implementarlo o simularlo.
El LFSR largo se puede utilizar como 'generador de números pseudoaleatorios'. Estos números aleatorios se generan basándose en los valores iniciales del LFSR. Las secuencias de números aleatorios pueden predecirse si se conoce el valor inicial. Sin embargo, si el LFSR es bastante largo (es decir, es posible un gran número de valores iniciales), los números generados pueden considerarse aleatorios a efectos prácticos.
Vhdl ide
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El lenguaje de descripción de hardware VHSIC (VHDL) es un lenguaje de descripción de hardware (HDL) que puede modelar el comportamiento y la estructura de los sistemas digitales en múltiples niveles de abstracción, que van desde el nivel del sistema hasta el de las puertas lógicas, con fines de entrada de diseño, documentación y verificación. Desde 1987, VHDL ha sido estandarizado por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) como IEEE Std 1076, cuya última versión es IEEE Std 1076-2019. Para modelar sistemas analógicos y de señal mixta, se ha desarrollado un HDL estandarizado por el IEEE basado en VHDL llamado VHDL-AMS (oficialmente IEEE 1076.1).
VHDL recibe su nombre del programa del Departamento de Defensa de Estados Unidos que lo creó, el Programa de Circuitos Integrados de Muy Alta Velocidad (VHSIC). A principios de la década de 1980, el Programa VHSIC buscó un nuevo HDL para utilizarlo en el diseño de los circuitos integrados que pretendía desarrollar. El producto de este esfuerzo fue la versión 7.2 de VHDL, publicada en 1985. El esfuerzo por estandarizarlo como norma IEEE comenzó al año siguiente.
