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EPUSP - PCS 2304 - Projeto Lógico Digital

Uma Introdução às Linguagens de
Descrição de Hardware
Edson T. Midorikawa (2001) revisado em 03/2007

Este texto tem como objetivo apresentar de forma bem sucinta as
Linguagens de Descrição de Hardware, mostrando suas características principais e introduzindo as linguagens VHDL e
Verilog. É descrito o projeto de um circuito multiplicador binário para ilustrar os conceitos apresentados.

1. Linguagens de Descrição de Hardware
Uma alternativa à entrada esquemática de um circuito digital em um sistema de projeto auxiliado por computador é utilizar a técnica de projeto de dispositivos lógicos programáveis (PLDs) com uma ferramenta de projeto baseado em texto ou linguagem de descrição de hardware (HDL).
Exemplos de HDLs são o AHDL (Altera Hardware Description Language) e os padrões VHDL e
Verilog.
O projetista cria um arquivo de texto, seguindo certo conjunto de regras, conhecido como sintaxe da linguagem, e usa um compilador para criar dados de programação do dispositivo lógico programável (ou PLD). Esta descrição de hardware pode ser usada para gerar projetos hierárquicos, ou seja, um componente definido em uma descrição pode ser usado para gerar um hardware específico ou ser usado como parte de outro projeto.
As HDLs têm uma grande semelhança às linguagens de programação, mas são especificamente orientadas à descrição da estruturas e do comportamento do hardware. Uma grande vantagem das HDLs em relação à entrada esquemática é que elas podem representar diretamente equações booleanas, tabelas verdade e operações complexas (p.ex. operações aritméticas). Uma descrição estrutural descreve a interconexão entre os componentes que fazem parte do circuito. Esta descrição é usada como entrada para uma simulação lógica da mesma forma que uma entrada esquemática. Uma descrição comportamental descreve o funcionamento de cada um dos componentes do circuito.
Uma HDL pode ser usada na descrição em vários