¿Qué hay exactamente entre un HDL y un circuito?

  

¿Son las HDL realmente usadas para diseñar dispositivos digitales desde cero?

Habiendo hecho exactamente eso durante muchos años, puedo asegurarle que sí, Los chips reales se desarrollan con HDL.

Para eso utilizamos, al igual que con los FPGA, una herramienta de síntesis, seguida por un equipo de colegas ingenieros que manejan herramientas de distribución. La diferencia es que la herramienta de síntesis funciona con bibliotecas ⁺⁺ de una casa de silicio. TSMC y UMC son ejemplos principales, pero hay otras compañías que proporcionan fabricación de chips y cada una tiene su propia biblioteca. Al elegir la biblioteca, usted decide si será un proceso de 100, 60, 40 u otro nanómetro. También tienes que decidir el número de capas de metal,

  

Son las puertas lógicas ... traducidas al diagrama del circuito.

La herramienta de síntesis puede producir un diagrama lógico, pero nosotros (como nosotros, los diseñadores) rara vez lo vemos. Algunas otras herramientas leen la lista de redes y producen un esquema que alguna vez usamos para el seguimiento de la propagación de X, pero nuevamente es excepcional.
Pero el diagrama lógico en sí no es un paso intermedio en el flujo de diseño.

⁺⁺ Una biblioteca es una colección de "puertas" donde cada puerta consta de varios transistores que conforman una función lógica. p.ej. una puerta NO, pero también AND, OR, AND_OR_INVERT, se registra con y sin reinicio, con y sin lógica de escaneo. etc. También existen muchos componentes con diferente fuerza de controlador: BUF, BUF2, BUF4, ..BUF32.

Junto a la biblioteca lógica, a menudo hay otras bibliotecas como las libretas de E / S y luego están los bloques analógicos: Oscilador, PLL, LDO, HDMI, USB ...

HDL es un lenguaje de descripción de hardware, como Verilog o VHDL. Se utiliza para controlar y establecer la cantidad insana de transistores dentro de un FPGA. Puede usar HDL para escribir un núcleo blando, que es un procesador dentro de un FPGA. Un procesador de núcleo blando puede implementarse completamente utilizando la síntesis lógica. Se puede implementar a través de diferentes dispositivos semiconductores que contienen lógica programable (por ejemplo, ASIC, FPGA, CPLD)

Entonces, sí, con HDL puede diseñar procesadores de núcleo suave desde cero, o como un millón de otras funciones lógicas, funciones o como quiera.

  

(FPGA en sí mismo es un dispositivo ya diseñado y producido), por lo que no es un "diseño de hardware" en términos de mi comprensión de la palabra.

Sin embargo, sí, si esto no es lo que desea, probablemente tenga que comenzar a aprender Diseño ASIC. enlace

  

Si es así, ¿qué sucede exactamente entre el código HDL y la implementación de un circuito a nivel de transistor?

HDL es una descripción formal de un circuito electrónico. La descripción permite la síntesis de su código en una lista de redes. Esta lista de redes es una guía sobre cómo los componentes eléctricos que describió deben conectarse entre sí.

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