Download - Lenguajes de Descripción de Hardwaredigitalesuis.wdfiles.com/local--files/recursos/VHDL_2009_2.pdfVHDL C a r l o s A u g u s t o Fa j a rd o A r i za Lenguajes de Descripción de

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Lenguajes de Descripción de HardwareLenguajes de Descripción de HardwareLenguajes de Descripción de HardwareLenguajes de Descripción de Hardware

• Netlist: conjunto de instrucciones que indican el interconexionado entre los componentes de un diseño (lista de conexiones).

• HDL: Estos lenguajes permitieron solucionar el problema de describir un circuito NO por sus conexiones (Netlist) sino más bien por su funcionamiento.

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VHSIC HDL: Very High Speed Integrated Circuit HDL

Principalmente toda descripción está compuesta por dos partes o unidades:

• La Entidad (ENTITY): Define el símbolo del circuito, es decir, sus entradas y salidas. En otras palabras es la caja negra que lo contiene.

• Arquitectura (ARCHITECTURE): Donde se define el funcionamiento del módulo definido en la entidad.




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EntidadEntidadEntidadEntidad

• Descripción de las entradas y salidas de un circuito de diseño.




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Declaración de EntidadesDeclaración de EntidadesDeclaración de EntidadesDeclaración de Entidades

SINTANXIS

entityentity nombre_entidad nombre_entidad isis

PortPort ( …. );( …. );

endend nombre_entidad;nombre_entidad;

Los puertos (Port ) definen las entradas y salidas del módulo. Todos los puertos que son declarados deben tener:

1. Nombre: para identificarlos

2. Modo: salida, entrada, etc.

3. Tipo: bit, entero,etc.




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ModosIN: Señales de entrada a la entidad, son sólo de lectura, no puede asignarles ningún valor dentro del programa.

OUT: Señales de salida de la entidad, no pueden leerse, es decir, no pueden ser usadas dentro de una descripción.

INOUT: Puerto bidireccional, puede ser usado en el programa como escritura y lectura

BUFFER: Se comporta como un terminal de salida con la diferencia que se puede leer.




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TiposEl tipo de un puerto, o señal o variable, determina los valores que esta

puede tomar:

1. Bit: Toma los valores 0 y 1 lógicos2. Boolean: Define valores verdadero y falso en una expresión.3. Bit_vector: representa un conjunto de bits.4. Integer (entero): representa un número entero.5. STD_LOGIC (standard logic):También llamado IEEE Std.1164 Multi-

Valued‘0’, (Forcing 0): Cero lógico‘1’, (Forcing 1): Uno lógico‘Z’, (High Impedance)‘-’ (Don’t care)‘X’,(Forcing Unknown)‘U’ (Uninitialized) Cuando no se asigna un valor inicial.‘W’,(Weak Unknown)‘L’, (Weak 0)‘H’, ( Weak 1)




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Sumador de un bitSumador de un bit




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Mux de 2 a 1




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Sumador de cuatro bits




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Librerías y paquetesLibrerías y paquetes

Declaración de entidades por medio de librerías y paquetes:

Una librerías o biblioteca es una colección de unidades de diseño (paquete) compiladas previamente para su posterior uso.

Su función es agilizar el diseño




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Sumador de cuatro bits




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IdentificadoresIdentificadoresIdentificadoresIdentificadores




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OBJETOS EN VHDLOBJETOS EN VHDLOBJETOS EN VHDLOBJETOS EN VHDL

Un objeto en VHDL permite almacenar el valor de algún tipo específico de datos (signal, constante variable, file).

Signals:

Constantes: almacenan valores que no pueden ser cambiados




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ArquitecturasArquitecturas

La Arquitectura se define como la unidad de diseño que define el comportamiento de una entidad:

• VHDL ofrece un lenguaje para hacer la descripción de la arquitectura para que esta cumpla con la función determinada.




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Asignaciones simples (Asignaciones simples (<=<=))Asignaciones simples (Asignaciones simples (<=<=))

bus_1




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Error en la definición de la arquitecturaError en la definición de la arquitecturaError en la definición de la arquitecturaError en la definición de la arquitectura

• No se puede asignar una salida o otra salida




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Corrección No 1Corrección No 1Corrección No 1Corrección No 1




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Corrección No 2Corrección No 2Corrección No 2Corrección No 2




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AsignacionesAsignaciones Condicionales (WHEN /ELSE)Condicionales (WHEN /ELSE)AsignacionesAsignaciones Condicionales (WHEN /ELSE)Condicionales (WHEN /ELSE)




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ALUALUALUALU




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Asignaciones Condicionales (WITH /SELECT)Asignaciones Condicionales (WITH /SELECT)Asignaciones Condicionales (WITH /SELECT)Asignaciones Condicionales (WITH /SELECT)




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