Schaltungsdesign mit VHDL

2 Motivation für eine normierte
Hardwarebeschreibungssprache
Der Ablauf und die Randbedingungen beim Entwurf elektronischer
Systeme haben sich in den letzten Jahren erheblich gewandelt. Dabei
treten immer wieder die nachstehenden Probleme auf.
2.1 Komplexität
Die verbesserten Fertigungsmethoden der Halbleitertechnologie gestatten
die Entwicklung hochintegrierter Bauelemente. Dies gilt sowohl
für die anwendungsspezifischen Schaltkreise (z.B. Standardzellen-
Schaltungen) als auch für die anwenderprogrammierbaren Bausteine
(FPGAs, GALs, etc.) und die Standardbausteine (RAMs, Prozessoren,
etc.). Selbst einfache Produkte, wie z.B. Haushaltsgeräte, enthalten
heute umfangreiche elektronische Steuerungen.
Der Elektronikentwickler muß also den Entwurf immer komplexer
werdender Systeme beherrschen. Daneben erwarten die Kunden immer
kürzere Innovationszyklen bei den Produkten. Dies hat folgende
Konsequenzen:
p Ein manueller Entwurf auf Logikebene ist durch graphische
oder textuelle Eingabe von Gatternetzlisten nicht mehr beherrschbar,
da dieser Vorgang sehr fehleranfällig ist und Simulationen
des Gesamtsystems auf Logikebene zu hohe Rechenzeiten
erfordern. Die Beschreibung des Systems muß deshalb auf
einer abstrakteren Ebene vollzogen und durch geeignete Entwurfssoftware
unterstützt werden. Die Überführung in die tieferliegenden
Ebenen sollte weitgehend automatisiert sein.
© G. Lehmann/B. Wunder/M. Selz 23