Electrónica Industrial
Diseño de Sistemas Combinacionales con VHDL
Diseño de Sistemas Combinacionales Con VHDL
[email protected] [email protected] Enero 2006
TEMARIO
⋅1⋅
Electrónica Industrial
Diseño de Sistemas Combinacionales con VHDL
⋅2⋅
Electrónica Industrial
Diseño de Sistemas Combinacionales con VHDL
1 INTRODUCCIÓN La lógica combinacional es probablemente la más fácil de diseñar, ya que en cada momento las salidas de un circuito combinacional sólo dependen del estado actual de sus entradas (el circuito no tiene memoria). En esta unidad se modelarán los circuitos combinacionales más utilizados en el diseño lógico mediante el lenguaje de descripción de hardware VHDL.
2 DISEÑO BASADO EN ELEMENTOS MSI Un circuito combinacional práctico puede tener docenas de entradas y salidas y puede requerir cientos, miles, e incluso millones de términos para describir como una suma de productos, y miles y miles de millones de renglones para describir en una tabla de verdad. De este modo, la mayoría de los problemas de diseño lógico combinacional reales son demasiado grandes para resolverse mediante la aplicación de la “fuerza bruta” de técnicas teóricas. La clave del desarrollo de estos sistemas es el pensamiento estructurado. Un circuito o sistema complejo se concibe como una colección de subsistemas más pequeños, cada uno de los cuales tiene una descripción más sencilla. Estos bloques combinacionales de construcción constituyen los ladrillos con los que se edifican los sistemas combinacionales. Uno de los bloques electrónicos más importantes de este tipo lo constituyen los denominados elementos MSI (Medium Scale of Integration) combinacionales estudiados en la asignatura de Electrónica Digital: multiplexores, decodificadores, comparadores, sumadores y demás. Las estructuras más importantes se describen en esta unidad desde una perspectiva de los lenguajes de descripción de hardware, en concreto usando el lenguaje VHDL.
⋅3⋅
Electrónica Industrial
Diseño de Sistemas Combinacionales con VHDL
3 DESCRIPCIÓN VHDL DE LÓGICA COMBINACIONAL Para describir circuitos combinacionales utilizaremos sentencias de asignación concurrentes y procesos. • Sentencias de asignación concurrentes. Las sentencias de asignación concurrentes van fuera de proceso. Esto se debe a que en una declaración concurrente no importa el orden en que se escriban las señales, ya que el resultado para una determinada función sería el mismo. Se utilizarán tres tipos de sentencias de asignación concurrentes: ⋅ Sentencias de asignación simples, por ejemplo: Y
