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VHDL vs Verilog

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] VHDL vs Verilog

Messaggioda Foto Utentedadduni » 27 lug 2020, 10:09

Salve a tutti,
finita la sessione di esami volevo dedicare un po' di tempo a fare pratica su progetti in FPGA in vista della tesi. Conosco mediocremente il VHDL e almeno ho le basi e mi so muovere. Il Verilog invece ne so Zero. Mi è parso di capire che le logiche aziendali oggi si siano spostate più verso il Verilog che verso il VHDL anche nel design perché il linguaggio si presta meglio al testing.
Secondo voi cosa conviene fare? Continuo con qualche progetto in vhdl e prendo piu dimistichezza o visto che già un po' lo conosco migro verso il verilog?
Grazie a tutti!
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[2] Re: VHDL vs Verilog

Messaggioda Foto Utentewruggeri » 27 lug 2020, 12:29

In realtà Verilog non si presta meglio alla V&V (il testing è un'altra cosa ;-)): semplicemente, VHDL ha delle regole grammaticali molto rigide (soprattutto sulla gestione dei tipi)... e soprattutto, Verilog è stato utilizzato come base per creare SystemVerilog, che ha delle caratteristiche davvero interessanti sia nell'abito del design che nell'ambito della V&V (due esempi tra tutti: il supporto per il design a livello "quasi-transazionale" e per UVM). Poi ci sarebbero anche altre motivazioni: ad esempio, mi pare di ricordare che la maggior parte dei compilatori per Esterel e i suoi figli faccia la traduzione hardware in Verilog... in ogni caso, hai capito il concetto.

Detto questo, il mio consiglio è di approfondire a dovere VHDL allenandoti a fare design di "media" (virgolette necessarie: i design reali sono su altri livelli) complessità e solo dopo passare a Verilog: la logica di fondo è praticamente la stessa, dunque conoscere bene un linguaggio ti permette di passare senza troppi problemi all'altro. Ti consiglio un paio di progettini carini che potresti voler fare ( :twisted: ):

- Un multiplexer generico... costruito in stile strutturale a partire da multiplexer 2x1 :mrgreen:
- Un sommatore Sklansky tipo quello che sta dentro il Pentium 4... ovviamente mi aspetto che tu sia in grado di farlo a dimensione generica :mrgreen:
- Un filtro digitale a tua scelta, cercane uno e lavoraci un po': per imparare il progetto basato sulla divisione controllo-datapath sono fantastici.
- Un contatore programmabile: deve poter contare in su e in giù, fino al massimo/minimo consentito dall'architettura o fino a un valore dato dall'utente, permettere il prescaling e poter contare a ripetizione o in modalità one-shot. Anche qui, mi aspetto che almeno la dimensione del contatore sia generica.
- Un register file... ma per non semplificare troppo le cose, potresti farlo windowed :mrgreen:
- Un processore pipeline stile DLX: molti dei componenti li avrai già fatti nei punti precedenti, si tratta solo di aggiungere qualche altro componente non troppo difficile e implementare la contro unit :twisted:

Per capire come funzionano i circuiti che ti ho proposto, il mio consiglio è di iniziare da questo libro, che approfondisce molto bene i formalismi e le strutture e inoltre ha un'ottima sezione bibliografica.
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[3] Re: VHDL vs Verilog

Messaggioda Foto Utenteboiler » 27 lug 2020, 12:38

Anche se sono da circa 8 anni fuori dal settore dell'HDL, quello che mi sembra essere ancora valido è

a) In Europa si usa tradizionalmente VHDL, negli USA Verilog. Dato che i produttori di logica programmabile sono tutti americani, gli esempi e la documentazione sono verilog-centrici. Questo fatto spinge la diffusione del Verilog anche dalle nostre parti.

b) Quello che veramente conta, come ha giustamente detto Foto Utentewruggeri, è l'architettura. VHDL e Verilog non sono linguaggi complessi, da un punto di vista grammaticale. Impara bene a strutturare l'architettura ad un livello indipendente dalla lingua (RTL, schema a blocchi, algoritmica,...). Tradurla in VHDL o Verilog non è poi un problema.

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[4] Re: VHDL vs Verilog

Messaggioda Foto Utentedadduni » 27 lug 2020, 13:29

Grazie ad entrambi per le risposte,
avete confermato quello che credevo, noi qui siamo ancora VHDLcentrici e la strada migliore sembra quella di approfondire questo linguaggio che è molto più restrittivo nella tipizzazione e nel caso servisse si imparerà il Verilog abbastanza velocemente.
Su quel libro ci ho fatto 2 esami :lol: Ed in effetti è meraviglioso splendido per davvero.
Grazie mille per i consigli, alcuni di questi progettini li ho svolti per hobby e tra corsi vari: contatore, filtri e mux. Mi stuzzicava già l'idea di un processorino pipeline.
Ancora grazie a tutti!
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[5] Re: VHDL vs Verilog

Messaggioda Foto Utentewruggeri » 28 lug 2020, 0:44

boiler ha scritto:a) In Europa si usa tradizionalmente VHDL, negli USA Verilog. Dato che i produttori di logica programmabile sono tutti americani, gli esempi e la documentazione sono verilog-centrici. Questo fatto spinge la diffusione del Verilog anche dalle nostre parti.


Aggiungo a questo punto un dettaglio: Verilog viene - lo accennavo prima - spinto molto anche dalle tantissime integrazioni e aggiunte che il relativo standard ha ricevuto nel corso degli anni. Io in questo momento sto contribuendo al testing di processori per una nota azienda europea (non credo di poter dire quale... onestamente devo ancora capire i dettagli degli NDA :mrgreen: ), e tutti i modelli che usano a fini simulativi o come base per far lavorare l'ATPG sono in Verilog, perché tecnologie e sistemi come UVM permettono di fare in tre righe di codice cose che in VHDL richiederebbero tantissimo lavoro o addirittura sarebbero impossibili.



dadduni ha scritto:alcuni di questi progettini li ho svolti per hobby e tra corsi vari: contatore, filtri e mux.

Benissimo, allora ti faccio fare qualcosa di più specifico :mrgreen:
Puoi scegliere tra due possibilità:

- Un TAP controller (se non sai cos'è, leggi qui), che per imparare a progettare macchine a stati che interpretano istruzioni è un esercizio favoloso.
- La logica del BIST: prendi un modulo VHDL che hai già implementato (un filtro, ad esempio) e ridisegnalo in modo da renderlo BIST-enabled. A seconda del modulo, potresti trovare utile informarti in particolare sul Logic BIST.

Per informarti su questi circuiti e sul testing in generale, ti consiglio questo libro: è un po' datato, ma il mondo del testing dei sistemi digitali non è cambiato radicalmente da allora (non per quanto t'interessa al momento, almeno).
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[6] Re: VHDL vs Verilog

Messaggioda Foto Utentedadduni » 28 lug 2020, 15:54

Stai per caso cercando di portarmi verso il mondo del Testing e Verifying? Non cederò MAI :evil:

Scherzo, grazie mille dei consigli! Un po'di tempo ad Agosto lo spendo molto volenteri, mi farò vivo :mrgreen:
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[7] Re: VHDL vs Verilog

Messaggioda Foto Utentewruggeri » 28 lug 2020, 21:59

Io ci avevo provato :mrgreen:

Scherzi a parte, nella formazione di un designer di circuiti digitali il DFT è un discorso che non può mancare, perché oggi circuiti che non sono disegnati per poter essere testati sono fuori discussione... in realtà spesso l'inserimento dei componenti DFT è automatizzato, ma "spesso" non vuol dire "sempre" e comunque in fase di design è importante avere in mente come il proprio circuito dovrà funzionare.
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