Emulación de VHDl mediante microsimulaciones

El objetivo de este proyecto consiste en la recopilación de información y desarrollo de herramientas disponibles hacia los usuarios recién introducidos al software basado en lenguaje VHDL. Por medio de la utilización de programas de código abierto, como son GHDL para la síntesis de archivos .vhd, GTKWave para analizar las ondas almacenadas en .vcd. y Python para generar una interfaz gráfica para el emulador y crear un canal de comunicación entre la consola de comandos de Windows y los programas previos, se crea un emulador flexible para la adaptación a las necesidades de cada usuario en el diseño digital.

Tras inicializar el programa con los ficheros y directorios a prototipar con GHDL, una vez iniciado el emulador, se realizan simulaciones en escalas de tiempo reducidas por cada detección de cambio en los estímulos de entrada por medio de pulsadores e interruptores, guardando todas las modificaciones en un registro accesible por medio del visualizador de ondas y mostrando por pantalla por medio de conversores 7 segmentos, LEDs rojos y verdes. Debido a las herramientas utilizadas, el programa tiene completa compatibilidad con este lenguaje de descripción de hardware orientado hacia FPGAs, cuyo sintaxis está aceptada en la norma IEEE 1076-1993, y parcialmente completa con IEEE 1076-2008.

The objective of this project is to collect information and develop tools available to newly introduced users of VHDL-based software. Through the use of open source programs, such as GHDL for file synthesis. vhd, GTKWave to analyze the waves stored in .vcd. and Python to generate a graphical interface for the emulator and create a communication channel between the Windows command console and previous programs, a flexible emulator is created to adapt to the needs of each user in the digital design.

After initializing the program with the files and directories to be prototyped with GHDL, once the emulator is started, simulations are performed in reduced time scales for each detection of change in the input stimuli by means of pushbuttons and switches, saving all the modifications in a register accessible by means of the wave display and displaying by means of 7-segment converters, red and green LEDs. Due to the tools used, the program has full compatibility with this FPGAs-oriented hardware description language, whose syntax is accepted in IEEE 1076-1993, and partially complete with IEEE 1076-2008.