Lenguajes descripción de Hardware HDL


Bogotá, Colombia. Con el advenimiento de la tecnología VLSI (Very Large Scale Integration) los diseñadores podían diseñar chips con más de 100.000 transistores, lo cual no permitía la prueba y el diseño preliminar de estos en los populares protoboards.
Con el advenimiento de la tecnología VLSI (Very Large Scale Integration) los diseñadores podían diseñar chips con más de 100.000 transistores, lo cual no permitía la prueba y el diseño preliminar de estos en los populares protoboards. Entonces, el uso de técnicas asistidas por computador comenzó a evolucionar para la verificación y el diseño de circuitos digitales VLSI. Los programas computacionales para el diseño y enrutamiento de capas de circuitos electrónicos empezaron también su evolución. Lo diseñadores estaban entonces construyendo circuitos digitales manualmente en terminales gráficos. Ellos podían construir pequeños bloques y luego de ellos derivar inmensos bloques, así mismo los simuladores lógicos surgieron para verificar la funcionalidad de dichos circuitos antes de enviar a fabricarlos.

Después de esto los circuitos siguieron y siguieron creciendo en complejidad y la simulación lógica asumió un importante papel en el diseño y prueba de los mismos.

Por mucho tiempo, los lenguajes de programación como Pascal y C se usaron para describir programas y rutinas computacionales en forma secuencial por naturaleza.

Igualmente, en el campo de diseño digital, los ingenieros y diseñadores sintieron la necesidad de un lenguaje estándar para describir circuitos digitales. Así, los Lenguajes de Descripción de Hardware del inglés “Hardware Description Languages” HDLs nacieron. Los HDLs permitían a los diseñadores modelar elementos de hardware. Lenguages Descritores de Hardware tales como Verilog HDL y VHDL se volvieron populares en el mundo del diseño digital. Verilog HDL surgió en 1983 en la compañía Gateway Design Automation.

Importancia de los Lenguajes de descripción de hardware HDL

Los HDLs tienen muchas ventajas respecto a los tradicionales diseños basados en esquemático.

Los diseños pueden ser descritos a un nivel muy abstracto. Las herramientas de síntesis lógica pueden automáticamente convertir el diseño a cualquier tecnología de fabricación optimizando el circuito en área y temporización para dicha fabricación.
Toda la verificación funcional puede ser ejecutada antes de iniciar el diseño. La mayoría de errores de diseño pueden ser eliminados en este punto.
El diseño con HDLs es análogo a la programación computacional. Una descripción textual con comentarios es una forma práctica para desarrollar y depurar circuitos.

La popularidad de Verilog HDL

Verilog HDL ha evolucionado como un estándar en el Lenguaje de Descripción de Hardware debido a múltiples características de diseño de hardware, entre ellas:

Verilog HDL es un lenguaje de descripción de hardware para propósito general. Es muy fácil de aprender y de usar, de hecho su sintaxis es muy similar a la del lenguaje C.
Verilog HDL permite diferentes niveles de abstracción que pueden ser mezclados en el mismo modelo. Así, un diseñador puede definir modelos de hardware en términos de: interruptores (switches), compuertas lógicas (gates) o código comportamental.
La mayoría de las herramientas de síntesis lógica soporta Verilog HDL.
Muchos fabricantes proveen librerías Verilog HDL para síntesis post-lógica y de simulación.
La interface de programación del lenguaje es una característica que permite al usuario crear secciones de código en C para que interactúe con las estructuras de datos internas de Verilog HDL. También, los usuarios de Verilog HDL puede personalizar la interface simuladora acorde a sus necesidades.


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