PARDO, FERNANDO, BOLUDA, JOSE A.
PRÓLOGO CAPÍTULO 1. METODOLOGÍA DE DISEÑO 1.1 CONCEPTO DE HERRAMIENTAS CAD-EDA 1.2 DISEÑO BOTTOM-UP 1.3 DISEÑO TOP-DOWN 1.3.1 Ventajas del diseño Top-Down 1.4 INGENIERÍA CONCURRENTE CAPÍTULO 2. DESCRIPCIÓN DEL DISEÑO 2.1 CAPTURA DE ESQUEMAS 2.2 GENERACIÓN DE SÍMBOLOS 2.3 DISEÑO MODULAR 2.4 DISEÑO JERÁRQUICO 2.5 EL NETLIST 2.5.1 El formato EDIF 2.5.2 Otros formatos de Netlist 2.5.3 Ejemplo de diferentes Netlist CAPÍTULO 3. INTRODUCCIÓN AL LENGUAJE VHDL 3.1 EL LENGUAJE VHDL 3.1.1 VHDL describe estructura y comportamiento 3.2 EJEMPLO BÁSICO Y ESTILOS DE DESCRIPCIÓN EN VHDL 3.2.1 Descripción algorítmica 3.2.2 Descripción flujo de datos 3.2.3 Descripción estructura CAPÍTULO 4. ELEMENTOS SINTÁCTICOS DEL VHDL 4.1 OPERADORES Y EXPRESIONES 4.1.1 Operador de concatenación 4.1.2 Operadores aritméticos 4.1.3 Operadores de desplazamiento 4.1.4 Operadores relacionales 4.1.5 Operadores lógicos 4.1.6 Precedencia de operadores 4.2 TIPOS DE DATOS 4.2.1 Tipos escalares 4.2.2 Tipos compuestos 4.2.3 Subtipos de datos 4.2.4 Cualificación de tipos 4.2.5 Conversión de tipos 4.3 ATRIBUTOS 4.3.1 Atributos definidos por el usuario 4.4 DECLARACIÓN DE CONSTANTES, VARIABLES Y SEÑALES 4.4.1 Constantes 4.4.2 Variables 4.4.3 Señales 4.4.4 Comparación entre constantes, señales y variables 4.5 DECLARACIÓN DE ENTIDAD Y ARQUITECTURA 4.5.1 Declaración de entidad 4.5.2 Declaración de arquitectura CAPÍTULO 5. DESCRIPCIÓN FLUJO DE DATOS 5.1 EJECUCIÓN CONCURRENTE Y EJECUCIÓN SERIE 5.2 DESCRIPCIÓN CONCURRENTE FLUJO DE DATOS 5.3 ESTRUCTURAS DE LA EJECUCIÓN FLUJO DE DATOS 5.3.1 Asignación condicional: WHEN..ELSE 5.3.2 Asignación con selección: WITH..SELECT..WHEN 5.3.3 Bloque concurrente: BLOCK 5.4 EJEMPLOS DE DESCRIPCIÓN FLUJO DE DATOS CAPÍTULO 6. DESCRIPCIÓN COMPORTAMENTAL ALGORÍTMICA 6.1 DIFERENCIAS ENTRE VARIABLE Y SEÑAL 6.2 ESTRUCTURAS DE LA EJECUCIÓN SERIE 6.2.1 El bloque de ejecución serie: PROCESS 6.2.2 Sentencia de espera: WAIT 6.2.3 Sentencia condicional: IF..THEN..ELSE 6.2.4 Sentencia de selección: CASE y CASE? 6.2.5 Bucles: LOOP, FOR y WHILE 6.3 EJEMPLOS DE EJECUCIÓN SERIE 6.3.1 Descripción de cerrojos o latches 6.3.2 Descripción de registros CAPÍTULO 7. DESCRIPCIÓN ESTRUCTURAL 7.1 COMPONENTES, REFERENCIA Y ENLACE 7.1.1 Definición de componentes 7.1.2 Referencia de componentes 7.1.3 Enlace entre componentes y entidades. Sentencia FOR 7.1.4 Repetición de estructuras: GENERATE 7.2 LA UNIDAD DE CONFIGURACIÓN 7.2.1 Ejemplo CAPÍTULO 8. PONIENDO ORDEN: SUBPROGRAMAS, PAQUETES Y BIBLIOTECAS 8.1 SUBPROGRAMAS 8.1.1 Declaración de procedimientos y funciones 8.1.2 Llamadas a subprogramas 8.1.3 Sobrecarga de operadores 8.1.4 Subprogramas con genéricos 8.2 PAQUETES 8.2.1 Definición de paquetes: PACKAGE y PACKAGE BODY 8.3 BIBLIOTECAS Y UNIDADES 8.3.1 Contextos CAPÍTULO 9. CONCEPTOS AVANZADOS EN VHDL 9.1 BUSES Y RESOLUCIÓN DE SEÑALES 9.2 PUNTEROS EN VHDL 9.3 FICHEROS 9.3.1 Abrir y cerrar ficheros 9.3.2 Lectura y escritura de ficheros 9.3.3 Ficheros de texto y entrada/salida estándar CAPÍTULO 10. EVOLUCIÓN DEL VHDL 10.1 VHDL 2008 10.1.1 Mejoras en los genéricos 10.1.2 Operadores 10.1.3 Sentencias nuevas y mejoradas 10.1.4 Cambios en los tipos del sistema 10.1.5 Mejoras en el modelado 10.1.6 Mejoras en la entrada y salida 10.1.7 Cambios y mejoras en los paquetes estándar 10.1.8 Otros cambios importantes 10.1.9 Otros cambios menores 10.2 VHDL 2002 Y VHDL 2000 10.3 VHDL?93 Y VHDL?87 CAPÍTULO 11. VHDL PARA SIMULACIÓN 11.1 ASIGNACIÓN CON RETRASOS 11.1.1 Sintaxis completa de la asignación 11.1.2 Especificación de retrasos 11.1.3 Retrasos inerciales y transportados 11.1.4 Simulación guiada por eventos 11.1.5 Avance de tiempo por incremento fijo 11.1.6 Ejemplo de modelado de un registro 11.2 NIVELES LÓGICOS PARA SIMULACIÓN 11.3 NOTIFICACIÓN DE SUCESOS 11.4 PROCESOS PASIVOS 11.5 DESCRIPCIÓN DE UN BANCO DE PRUEBAS 11.5.1 Método tabular 11.5.2 Utilización de ficheros con vectores de test 11.5.3 Metodología algorítmica CAPÍTULO 12. VHDL PARA SÍNTESIS 12.1 RESTRICCIONES Y CONSEJOS EN LA DESCRIPCIÓN 12.2 CONSTRUCCIONES BÁSICAS 12.2.1 Descripción de lógica combinacional 12.2.2 Descripción de lógica secuencial 12.3 DESCRIPCIÓN DE MÁQUINAS DE ESTADOS 12.3.1 Máquinas asíncronas 12.3.2 Máquinas síncronas 12.4 LÓGICA PROGRAMABLE 12.4.1 Tecnologías de programación 12.4.2 PAL, PLD y FPGA clásicas 12.4.3 Arquitecturas de PLD avanzadas CAPÍTULO 13. UTILIZACIÓN DEL LENGUAJE VHDL 13.1 ERRORES MÁS COMUNES AL UTILIZAR VHDL 13.2 EJEMPLOS PARA SIMULACIÓN Y SÍNTESIS 13.2.1 E
Los lenguajes de descripción hardware son los pilares sobre los que se asienta la fuerte evolución que el diseño electrónico digital ha venido sufriendo durante los últimos años, por lo que el VHDL ha emergido como estándar en la industria convirtiéndose en el más utilizado hoy en día. El objetivo de este libro no es únicamente el de presentar el lenguaje y su sintaxis, sino también el de introducir la metodología de trabajo inherente al lenguaje, ya que se trata del flujo de diseño actual de circuitos digitales. Además, se centra en las dos grandes áreas de aplicación del VHDL: la simulación y la síntesis automática de circuitos. El presente manual se compone de 13 capítulos y 3 anexos, donde se incluyen los temas siguientes: - Metodología y posibilidades en la descripción del diseño electrónico. - Lenguajes de descripción hardware. - Introducción y sintaxis del lenguaje. - Estilos de descripción: estructural, flujo de datos y algorítmica. - Bibliotecas, Paquetes y Unidades. Conceptos avanzados. - Simulación y modelado. - Síntesis automática de circuitos. - VHDL en la práctica. Ejemplos y ejercicios resueltos. - VHDL, herramientas de CAD y tutoriales. - Evolución del lenguaje y el nuevo estándar VHDL 2008. La estructura y contenido de esta obra están basados en varios años de experiencia en la enseñanza del VHDL y diseño digital, por lo que el principal objetivo perseguido por los autores es su carácter didáctico y pedagógico, sin olvidar que también va dirigido a los ingenieros que actualmente empiezan a incorporar estas técnicas de diseño a su entorno laboral. En esta tercera edición se han añadido nuevos elementos del lenguaje y ejemplos para dar cobertura a los importantes cambios y mejoras introducidos en el estándar de VHDL 2008. También se han incorporado los últimos avances en dispositivos de lógica programable, pues sigue siendo un área de fuerte evolución y cambio. El libro contiene material adicional que podrá descargarse accediendo a la ficha del libro en www.ra-ma.es. Este material incluye los ejemplos desarrollados en la obra, así como software de simulación VHDL, y enlaces a las herramientas de simulación y síntesis descritas en los tutoriales del libro.
Los lenguajes de descripción hardware son los pilares sobre los que se asienta la fuerte evolución que el diseño electrónico digital ha venido sufriendo durante los últimos años, por lo que el VHDL ha emergido como estándar en la industria convirtiéndose en el más utilizado hoy en día. El objetivo de este libro no es únicamente el de presentar el lenguaje y su sintaxis, sino también el de introducir la metodología de trabajo inherente al lenguaje, ya que se trata del flujo de diseño actual de circuitos digitales. Además, se centra en las dos grandes áreas de aplicación del VHDL: la simulación y la síntesis automática de circuitos. - El presente manual se compone de 13 capítulos y 3 anexos, donde se incluyen los temas siguientes: - Metodología y posibilidades en la descripción del diseño electrónico. - Lenguajes de descripción hardware. - Introducción y sintaxis del lenguaje. - Estilos de descripción: estructural, flujo de datos y algorítmica. - Bibliotecas, Paquetes y Unidades. Conceptos avanzados. - Simulación y modelado. - Síntesis automática de circuitos. - VHDL en la práctica. Ejemplos y ejercicios resueltos. - VHDL, herramientas de CAD y tutoriales. - Evolución del lenguaje y el nuevo estándar VHDL 2008. La estructura y contenido de esta obra están basados en varios años de experiencia en la enseñanza del VHDL y diseño digital, por lo que el principal objetivo perseguido por los autores es su carácter didáctico y pedagógico, sin olvidar que también va dirigido a los ingenieros que actualmente empiezan a incorporar estas técnicas de diseño a su entorno laboral. En esta tercera edición se han añadido nuevos elementos del lenguaje y ejemplos para dar cobertura a los importantes cambios y mejoras introducidos en el estándar de VHDL 2008. También se han incorporado los últimos avances en dispositivos de lógica programable, pues sigue siendo un área de fuerte evolución y cambio. El libro contiene material adicional que podrá descargarse accediendo a la ficha del libro en www.ra-ma.es. Este material incluye los ejemplos desarrollados en la obra, así como software de simulación VHDL, y enlaces a las herramientas de simulación y síntesis descritas en los tutoriales del libro.