CARACTERISTICAS DE LOS LENGUAJES VHDL, PLD, FPGA.

VHDL

Introducción
Evolución del diseño electrónicoLenguajes de descripción de hardwareMetodología típica de diseño

El lenguaje VHDL

Características principalesUnidades básicas de diseñoObjetos, tipos de datos y operándosSentencias secuencialesSentencias concurrentesSubprogramas
Descripción de circuitos digitalesDescripción del sistema
Lógica combinacionalRecomendaciones generales



LENGUAJE PLD

El más sencillo de los Programable Logic Device (o Dispositivo Lógico Programable) consiste en un array o vector de puertas AND (que es programable) y otro de puertas OR (que es fijo o no programable). Mediante tecnología EPROM, EEPROM o FLASH podremos conexionar las entradas del vector de puertas AND de la forma que queramos, de forma que tendremos una operatividad u otra.
El usar PLD's para nuestros proyectos nos proporciona varias ventajas sobre la forma tradicional (con circuitos MSI), siendo la más importante el que una PLD puede llegar a sustituir 10 o más circuitos TTL con lo que nuestro diseño es más sencillo de crear, ya sea por una mayor facilidad de "rutado", o por ser más pequeño.
Otra de la ventajas principales es el abaratamiento de los costes, ya que nos es más económico el usar un PLD (aunque sólo usemos una parte ínfima de él) que su circuito lógico TTL equivalente, ya que el coste de éstos últimos los soporta el usuario final en su totalidad.
Pero quizás la superioridad de usar PLD's se basa en su flexibilidad, ya que puede evitar cambios en el circuito impreso o la placa donde irán colocados los componentes tratando de cambiar las conexiones internas del dispositivo, o bien la disposición de los pines.

LENGUAJE FPGA

Un lenguaje de descripción de hardware (HDL, Hardware Description Language) permite documentar las interconexiones y el comportamiento de un circuito electrónico, sin utilizar diagramas esquemáticos.
El flujo de diseño suele ser típico:
Definir la tarea o tareas que tiene que hacer el circuito.
Escribir el programa usando un lenguaje HDL. También existen programas de captura de esquemas que pueden hacer esto, pero no son útiles para diseños complicados.
Comprobación de la sintaxis y simulación del programa.
Programación del dispositivo y comprobación del funcionamiento.
Un rasgo común a estos lenguajes suele ser la independencia del hardware y la modularidad o jerarquía, es decir, una vez hecho un diseño éste puede ser usado dentro de otro diseño más complicado y con otro dispositivo compatible.


Componentes del ciclo de desarrollo de FPGALibre:
Las partes componentes que hacen posibles el ciclo de desarrollo con dispositivos FPGA actualmente utilizadas por los desarrolladores de FPGA Libre puede resumirse en los siguientes items:
El código HDL
Selección del HDL para realizar los diseños.
Convenciones y reglas del código para desarrollo en grupo y mayor reusabilidad.
Interconectividad de cores.
Extensiones y asistentes a lenguajes HDL.
Librerías HDL.
Cores IP.
Edición del código
Software de edición.
Asistentes del software de edición.
Simulación
Herramienta de simulación.
Banco de pruebas.
Asistentes del banco de pruebas.
Visualización de formas de onda.
Asistentes para el proceso de simulación.
Síntesis
Herramienta de síntesis.
Transferencia a la FPGA
Selección del dispositivo FPGA.
Hardware para grabación en la FPGA o memoria.
Software para grabación en la FPGA o memoria.