¿Cuándo debo usar HDL o herramientas visuales?

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Soy una especie de software, y decidí aprender cómo funciona la computadora bajo el capó. Así que he leído algunos libros de arquitectura de computadoras, y ahora tengo una comprensión decente de cómo funcionan los circuitos digitales (a nivel de puertas lógicas). Quiero diseñar y construir una computadora de 8 bits con un bus de direcciones de 16 bits. Quería construirlo en una PCB con circuitos integrados de la serie 74, excepto los chips de RAM y ROM.

He estado usando un simulador visual de circuito digital llamado LogicCircuit . Pero mientras diseñaba la ALU, me encontré con el problema de las pruebas, no puedo probar que todo funcione correctamente, solo puedo probarlo de manera estricta, pero quería tener algún tipo de prueba unitaria que pueda programar y ejecutar. Para ello descubrí HDL (Lenguaje de descripción de hardware). Pero todos los tutoriales que he visto muestran cómo construir la funcionalidad de codificación y luego un sintetizador lo compiló a puertas lógicas, así que creo que no aprendería mucho.

(1) ¿Debo diseñar todo primero visualmente y ¿Luego, traslada cada compuerta lógica a HDL y prueba?
(2) ¿Simplemente tengo una idea errónea acerca de qué es HDL?
(3) ¿Conoce un simulador de circuito visual visual que admita pruebas (tal vez un lenguaje de scripting)?
(4) ¿Debo simplemente hacer todo en HDL?
(5) ¿Cuándo debo usar HDL y cuándo debo usar herramientas visuales?

Por cierto, actualmente estoy usando Autodesk Eagle para construir la PCB.
Gracias Pedro

    
pregunta Pedro Palacios

1 respuesta

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Si desea construir con partes de la serie 7400, puede que sea mejor que diseñe directamente con partes de la serie 7400 y dibuje un esquema. Sin embargo, es posible diseñar en HDL y sintetizar para la lógica de la serie 7400. El software de síntesis de código abierto yosys puede en realidad apuntar a la lógica de la serie 7400 para la síntesis. Puede terminar siendo un dolor gigantesco para cablear y depurar un diseño complejo, pero es posible.

Creo que realmente depende de qué es lo que quieres aprender. Si desea aprender el diseño moderno de hardware, salga con la lógica 7400. Obtenga una placa de desarrollo FPGA razonable y trabaje en Verilog o VHDL. Y, para su información, el diseño moderno de hardware no se realiza a nivel de puerta, generalmente se realiza a nivel de comportamiento con condicionales, operaciones de transferencia de registros, máquinas de estado, etc. El software de síntesis convierte ese diseño de alto nivel en una lógica optimizada que se enfoca en su dispositivo de destino / proceso. Si desea construir algo a partir de la lógica de la serie 7400 'solo porque', entonces trabaje a nivel esquemático y diseñe directamente con partes de la serie 7400. Ciertamente, puede escribir HDL a nivel de puerta (para la mayoría de las cosas, de todos modos) para validar que su diseño funcionará.

    
respondido por el alex.forencich

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