Dispositivos Lógicos Programables

Dispositivos Lógicos Programables

Los PLD (Programable Logic Device), es un dispositivo que sirve para programar, también se puede modificar su estructura o características. Existen PLD programables y no reprogramables, los no reprogramables son los que una vez realizados ya no es posible modificarlos.

En estos dispositivos se pueden usar funciones booleanas, y se utilizan compuertas como And y OR, y estas se conectan mediante una matriz de conexiones que pueden ser expresadas como una suma de productos.

VHDL

Este es un lenguaje de descripción de hardware, y es utilizado para diseñar, modelar y documentar circuitos complejos, su objetivo es que otras empresas puedan reutilizar o ejecutar este lenguaje en otro software simulador.

Existen seis pasos para el proceso de diseño de VHDL:

1.-Definición de los requerimientos del sistema

Se debe tener en cuenta cuales son los objetivos o funciones del circuito para poder conocer su arquitectura

2.-Descripcion del circuito en VHDL

Es importante indicar cuál es el tipo de diseño que se utilizara antes de escribir el código. Existen metodologías de diseño como Top-Down, Bottonm-Up o Flat. Sabiendo esto se comienza a escribir el código del circuito.

3.-Simulacion de la descripción en VHDL

En esta parte se puede detectar y corregir los errores que se presenten en el dispositivo.

4.-Sintesis

Sirve para disminuir o reducir una descripción de alto nivel de abstracción a un nivel de compuerta que pueda utilizar el circuito.

5.-Simulacion del código sintetizado

Este paso sirve para verificar los retrasos que se presenten de u7n pin a otro, y se permite evaluar la frecuencia y la funcionalidad del código.

6.- Programa del dispositivo

Ya completa la descripción y síntesis del circuito se crea un archivo que se puede programar en un dispositivo como JEDEC o JTAG.

Propiedades de VHDL

1.-Descripcion en VHDL de un comparador

Existen dos estructuras para realizar las descripciones en VHDL, la entidad y la arquitectura.

La entidad nos dice cuáles son las entradas y las salidas del circuito y la arquitectura es el comportamiento de esas entradas y salidas.

2.-Identificadores

Los identificadores son un conjunto de caracteres con los que se representan los elementos en la programación. Estos se componen por caracteres alfabéticos, numéricos o de carácter subrayado.

3.- Objeto de datos

3.1.-Constantes

Son elementos que pueden almacenar un valor dado por el usuario o por el resultado de un problema.

3.2.-Variables

Estas toman un valor único y pueden modificarse cuando sea necesario, son utilizadas en los procesos y subprogramas.

3.3.-Señales

Las señales representan elementos de memoria, pueden ser declaradas en la arquitectura antes del BEGIN

4.- Tipo de datos

Los tipos de datos sirven para especificar el grupo de valores que un objeto puede tomar.

4.1.-Tipos escaleras

Estos tipos tienen un orden para ser utilizados en diferentes operadores.

Tipos de escaleras:

a. Entero

integer van desde –(2**31-1) a +(2**31-1), o – 2147483648 a +2147483647.

b. Real

Va desde -1.038E38 a +-1.038E38

c. Tipos enumerados

Se utilizan en el diseño de máquinas de estado.

Declaración de un tipo enumerado

TYPE nombre IS (valor [, valor…]);

Los siguientes tipos enumerados son los más comúnmente utilizados para síntesis de circuitos.

a. Boolean

Los datos toman valores falso o verdadero (TRUE, FALSE).

b. Bit

Los datos toman valores de ‘0’ y ‘1’ (el que estén entre comillas simples es para indicar que son bits y no los números enteros 0 y 1.

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