Vhdl

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ

Grupo de Microeletrônica

TUTORIAL VHDL

TUTORIAL VHDL

I

INTRODUÇÃO
Não é possível projetar sistemas digitais sem entender alguns blocos básicos, tais

como portas lógicas e flip-flops. A maioria dos circuitos digitais baseados em portas lógicas e flip-flops é normalmente projetada a partir de equações Booleanas. Várias técnicas foram desenvolvidas para otimizar este procedimento, incluindo a minimização de equações para um uso mais racional de portas lógicas e flip-flops. Pela técnica Booleana deve-se obter uma expressão para cada entrada dos flip-flops e dos blocos lógicos. Isto torna esta técnica impraticável para projetos maiores, que contenham muitos componentes devido ao grande número de equações. Teoricamente qualquer sistema pode ser representado por equações Booleanas, apesar de proibitivo para grandes circuitos. A Figura 1 ilustra a composição de um circuito pela técnica Booleana. Os projetos desenvolvidos por esquemático ampliaram as capacidades da técnica Booleana por permitir o uso de portas lógicas, flip-flops e sub-circuitos. Estes sub-circuitos por sua vez podem ser compostos por portas lógicas e outros sub-circuitos, e assim sucessivamente podendo formar vários níveis hierárquicos. Muitos projetistas preferem esta técnica, pois ela é visualmente mais atrativa e se tem uma visão mais clara do relacionamento entre os vários blocos. Nestas técnicas o sistema é normalmente especificado como uma interconexão de elementos, e não na forma de comportamento do sistema. Infelizmente, o projetista recebe as especificações de um sistema na forma de comportamento desejado, isto é, o que o sistema deve fazer sob certas condições. Adicionalmente, mesmo utilizando-se esquemáticos, o projeto começa a ficar proibitivo para circuitos com muitas portas lógicas. A maior dificuldade nos métodos tradicionais de projeto é a conversão manual da descrição do projeto em um conjunto de equações Booleanas. Esta dificuldade é