1. Introduzione. Il VHDL è un linguaggio standard per la descrizione dell'hardware (un Hardware Description Language), che può essere utilizzato per la documentazione, la simulazione e la sintesi di sistemi digitali. VHDL è un acronimo che sta per VHSIC Hardware Description Language; a sua volta VHSIC è un acronimo per Very High Speed Integrated Circuits. Il VHDL ha la fama (in parte meritata) di essere un linguaggio alquanto complicato. Inizialmente, a metà degli anni '80, il VHDL è stato introdotto come linguaggio standard per la documentazione di sistemi digitali complessi. Il VHDL è nato quindi con lo scopo di fornire una descrizione non ambigua di un sistema digitale, che potesse essere interpretata univocamente dai vari progettisti impegnati nello sviluppo del sistema stesso. Una delle caratteristiche richieste al VHDL è la possibilità di simulare il sistema descritto, sia a livello funzionale sia portando in conto i ritardi del circuito. Negli anni seguenti, oltre che per la documentazione e la simulazione, il VHDL ha assunto un ruolo sempre più importante nella fase di sintesi dei sistemi digitali. Un programma di sintesi consente, a partire da una descrizione comportamentale di un sistema, di ottenere automaticamente un descrizione del circuito a basso livello mediante una netlist in cui il sistema viene descritto come interconnessione di porte logiche elementari appartenenti ad un'opportuna libreria. A partire dalla netlist, utilizzando opportuni programmi di piazzamento e collegamento delle celle (place & route), è possibile completare in maniera quasi del tutto automatica il progetto di un sistema integrato. In questo modo il ciclo di sviluppo di un sistema integrato diviene simile a quello di un programma software in cui si parte da una descrizione in un linguaggio di programmazione (C, PASCAL ecc.) per ottenere, dopo una fase di compilazione, una descrizione in linguaggio macchina. L'utilizzo di sofisticati programmi di sintesi è stato uno degli strumenti più importanti che ha consentito lo sviluppo di circuiti integrati sempre più complessi, consentendo al progettista di concentrarsi sulla descrizione ad alto livello del sistema, esplorando come le diverse scelte architetturali possano influire sulle prestazioni del circuito, disinteressandosi dai dettagli implementativi. Il VHDL consente infatti di descrivere efficacemente sistemi complessi cui corrispondono netlist di centinaia di migliaia o milioni di porte logiche elementari, così come in un programma software ad alto livello è possibile ottenere facilmente programmi in linguaggio macchina costituiti da milioni di istruzioni elementari a partire da un listato di poche centinaia di righe. Un ulteriore vantaggio legato all'utilizzo di programmi di sintesi è legato al fatto che la descrizione di un sistema digitale in VHDL può essere (quasi del tutto) indipendente dalla particolare tecnologia prescelta per l'implementazione del circuito, così come un programma descritto in un ling Continua »