El documento describe los conceptos básicos de VHDL como lenguaje de descripción de hardware. VHDL se utiliza para diseñar circuitos digitales y consta de módulos como entidades y arquitecturas. Una entidad define las entradas, salidas y funcionalidad a nivel de sistema, mientras que una arquitectura describe la implementación interna de la entidad.

1. VHDL ORGANIZACIÓN Y
ARQUITECTURA
EDWIN AGUILERA TRIANA
JUAN ANDRES SANCHEZ

2. VHDL
VHDL es el acrónimo que representa la combinación
de VHSIC y HDL, donde VHSIC es el acrónimo de Very
High Speed Integrated Circuit y HDL es a su vez el acrónimo
de Hardware Description Language.

3. VHDL
Es un lenguaje definido por el IEEE (Institute of Electrical and
Electronics Engineers) usado por ingenieros para describir
circuitos digitales. Otros métodos para diseñar circuitos son la
captura de esquemas y los diagramas de bloques, pero éstos no
son prácticos en diseños complejos

4. ORGANIZACIÓN
 La organización del un programa en VHDL esta formada
por módulos o unidades de diseño, cada uno de ellos
compuesto por un conjunto de declaraciones e instrucciones
que definen, describen, estructuran y evalúan el
comportamiento de un sistema digital

5. Existen cinco tipos de unidades de diseño en VHDL:
 Declaración (entity declaration)
 Arquitectura(architecture)
 Configuración (configuration)
 Declaración del paquete del paquete(package declaration)
 Cuerpo del paquete cuerpo del paquete (package body).
Cuando se trabaja en VHDL puede utilizarse tres de los cinco módulos
pero solo dos de ellos deben utilizarse (entidad y entidad y arquitectura)
ya que son indispensables para que funcione

6. ENTIDAD
 Una entidad(entity) es el bloque elemental de diseño en VHDL,
Las entidades son todos los elementos electrónicos
(sumadores, contadores, compuertas, flip-flops, memorias,
multiplexores, etc.) que forman de manera individual o en conjunto
un sistema digital.

7. Descripción a nivel de compuertas.
Muestra la arquitectura de un sumador completo a nivel de compuertas

8. Símbolo funcional de compuertas.
Representa a nivel de sistema indicando tan solo con las entradas (Cin, A, B),
salidas (SUMA, Cout)

9. Diagrama a bloques representativo de la entidad.
Representación mediante una identidad

10. PUERTOS DE ENTRADA-SALIDA.
Cada una de las señales de entrada y salida en una entidad son
referidas como puerto, el cual es similar a una terminal (pin) de un
símbolo esquemático. Todos los puertos que son declarados deben
tener un nombre, un modo y un tipo de dato.

11. Comparador de igualdad

12. MODOS
Un modo permite definir la dirección en la cual el dato es transferido a través de un
puerto. Un modo puede tener uno de cuatro valores
 Modo in: Se refiere a las señales de entrada a la entidad.
 Modo out: Indica las señales de salida de la entidad
 Modo inout. Permite declarar a un puerto de forma bidireccional es decir, de
entrada/salida; además permite la retroalimentación de señales dentro o fuera de la
entidad..
 Modo buffer. Permite hacer retroalimentaciones internas dentro de la entidad, pero a
diferencia del modo inout, el puerto declarado se comporta como una terminal de salida

13. Modos y el curso de las señales

14. TIPOS DE DATOS
Los tipos son los valores (datos) que el diseñador establece para los
puertos de entrada y salida dentro de una entidad esto depende del
programa que se necesite
 Bit: este tiene valores de O y 1 lógico
 Bolean (booleano) que define valores de verdadero o falso
 Bit vector (vectores de bits) que representa un conjunto de para cada
variable de entrada o salida.
 Integer (entero) que representa un número entero

15. DECLARACIÓN DE
ENTIDADES
 La declaración de una entidad consiste en la descripción de las
entradas y salidas de un circuito de diseño identificado como
entity(entidad); es decir, la declaración señala las terminales o pines de
la entrada y salida con que cuenta la entidad de diseño

16. ARQUITECTURAS
 Una arquitectura (architecture) se define como la estructura que
describe el funcionamiento de una entity, de tal forma que permita el
desarrollo de los procedimientos que se llevarán a cabo con el fin de que
la entidad cumpla las condiciones de funcionamiento deseadas.
La gran ventaja que presenta VHDL para definir una arquitectura
radica en la manera en que pueden describirse los diseños; es decir,
mediante el algoritmo de programación empleado se puede
describir desde el nivel de compuertas hasta sistemas complejos.