ich hab von verschiedenen Stellen gehört, dass es eine uuuuuuunglaublich tolle Idee sei, VHDL zu lernen.
Ich weiß bisher nur, dass das ganze ähnlich aufgebaut ist wie eine "gewöhnliche" Programmiesprache und dazu dienen soll, Schaltungen von einem hohen Abstraktionslevel beginnend zu entwickeln (richtig?).
So weit so gut, nur hab ich noch so einige Fragen:

1. Wenn ich etwas mit VHDL entwickle ("programmiere"), was bekomme ich dann als Endprodukt? Also analog zum fertigen Programm, dass ich nach Compilieren und Linken erhalte.

2. Lohnt es sich, VHDL zu lernen? In welchen Bereichen kann man das anwenden?
Ich hab bisher nur gehört, die Wirtschaft suche Ingenieure u.ä., die das könnten. Nur will ich weder Ingenieur werden, noch in die Wirtschaft gehen. Eigentlich schwebt mit eher die Forschung vor - bringt einem das trotzdem was?

3. Gibt es da zu empfehlende Tutorials oder sogar Bücher?

Soweit vielen Dank
Sinthoras

ich hab von verschiedenen Stellen gehört, dass es eine uuuuuuunglaublich tolle Idee sei, VHDL zu lernen.

Kommt drauf an was man vorhat.

Sinthoras schrieb:

Ich weiß bisher nur, dass das ganze ähnlich aufgebaut ist wie eine "gewöhnliche" Programmiesprache und dazu dienen soll, Schaltungen von einem hohen Abstraktionslevel beginnend zu entwickeln (richtig?).

Ja. Es ist halt eine Beschreibungssprache.

Sinthoras schrieb:

1. Wenn ich etwas mit VHDL entwickle ("programmiere"), was bekomme ich dann als Endprodukt? Also analog zum fertigen Programm, dass ich nach Compilieren und Linken erhalte.

Quasie den "Schaltplan", genauer die Verdrahtung der einzelnen Logikgatter des FPGAs (und Konsorten).

Sinthoras schrieb:

2. Lohnt es sich, VHDL zu lernen? In welchen Bereichen kann man das anwenden?

Der typische Anwendungsbereich ist dort wo gemeine Microcontroller aufhören, aber ASICs noch nicht anfangen. Also dort wo ein regulärer µC nicht speziell genug wäre, aber die Stückzahlen noch nicht groß genug für den wirtschaftlichen Einsatz von ASICs sind. Prototypen für zukünftige ASIC-Anwendungen fallen auch darunter (man hat den FPGA lange vor dem ASIC fertig und kann die restliche Hardware drumherum schon verifizieren/testen).

Sinthoras schrieb:

Ich hab bisher nur gehört, die Wirtschaft suche Ingenieure u.ä., die das könnten. Nur will ich weder Ingenieur werden, noch in die Wirtschaft gehen. Eigentlich schwebt mit eher die Forschung vor - bringt einem das trotzdem was?

Mal davon abgesehen, dass ich solche Zukunftsplanungen nicht für sonderlich bindend halte (darf man fragen in welchem Semester du bist?), denke ich schon, dass FPGAs (und Konsorten) im Bereich Forschung durchaus Anwendungsgebiete haben. Forschung ist idR speziell, bedient aber idR nicht den Massenmarkt (Analogie zu oben). Zudem ist die Flexibilität sicher ein Quell der Freude für Forscher

Alles bisher geschriebene hat allgemein was mit Hardwarebeschreibungssprachen zu tun. VHDL im speziellen dürfte aber die sinnvollste sein, AHDL (ein VHDL-Dialekt von Altera?) sollte sich danach leicht erlernen lassen, und System-C ist iirc nicht so weit verbreitet.

Es gibt im übrigen auch Softwarelösungen die aus grafischen Modellen der Funktion VHDL-Code generiert. Das aber nur so mal erwähnt.

Sinthoras schrieb:

2. Lohnt es sich, VHDL zu lernen? In welchen Bereichen kann man das anwenden?

Der typische Anwendungsbereich ist dort wo gemeine Microcontroller aufhören, aber ASICs noch nicht anfangen. Also dort wo ein regulärer µC nicht speziell genug wäre, aber die Stückzahlen noch nicht groß genug für den wirtschaftlichen Einsatz von ASICs sind. Prototypen für zukünftige ASIC-Anwendungen fallen auch darunter (man hat den FPGA lange vor dem ASIC fertig und kann die restliche Hardware drumherum schon verifizieren/testen).

Kannst du mal für dumme Automatisierungstechniker erklären, was der fundamentale Unterschied zwischen FPGA und ASIC ist, und warum VHDL nicht für den Entwurf letzterer geeignet ist?

Der typische Anwendungsbereich ist dort wo gemeine Microcontroller aufhören, aber ASICs noch nicht anfangen. Also dort wo ein regulärer µC nicht speziell genug wäre, aber die Stückzahlen noch nicht groß genug für den wirtschaftlichen Einsatz von ASICs sind. Prototypen für zukünftige ASIC-Anwendungen fallen auch darunter (man hat den FPGA lange vor dem ASIC fertig und kann die restliche Hardware drumherum schon verifizieren/testen).

Inwiefern werden Systeme, die man später auf ASICs realisiert, auf dieser Ebene anders beschrieben? ...also: Was nimmt man da statt VHDL?

@Sinthoras: Ich glaube nicht, dass Du das für die Forschung gebrauchen kannst. Es sei denn, Deine Forschung dreht sich genau um diesen Bereich.

darf man fragen in welchem Semester du bist?

In gar keinem, in der Schule.

Mal davon abgesehen, dass ich solche Zukunftsplanungen nicht für sonderlich bindend halte

Nein, nicht bindend. Aber wenn man ein Ziel hat, möchte man doch gerne auf dieses Ziel zuarbeiten und nicht einfach irgendwas machen. Und daher wollte ich wissen, ob es sich unter dem Aspekt lohnt oder eher nicht.

Womit kann man VHDL denn am besten lernen (Tutorial- / Buchempfehlungen?) ?

Tim schrieb:

Sinthoras schrieb:

2. Lohnt es sich, VHDL zu lernen? In welchen Bereichen kann man das anwenden?

Der typische Anwendungsbereich ist dort wo gemeine Microcontroller aufhören, aber ASICs noch nicht anfangen. Also dort wo ein regulärer µC nicht speziell genug wäre, aber die Stückzahlen noch nicht groß genug für den wirtschaftlichen Einsatz von ASICs sind. Prototypen für zukünftige ASIC-Anwendungen fallen auch darunter (man hat den FPGA lange vor dem ASIC fertig und kann die restliche Hardware drumherum schon verifizieren/testen).

Kannst du mal für dumme Automatisierungstechniker erklären, was der fundamentale Unterschied zwischen FPGA und ASIC ist,

Ein ASIC ist die integrierte spezielle Schaltung (z.B. ein spezifischer µC), während das Die eines FPGA diese Spezialisierung (in fest verdrahteter Hardware) noch nicht erfahren hat.

Bashar schrieb:

und warum VHDL nicht für den Entwurf letzterer geeignet ist?

Das habe ich doch nicht gesagt? Wie ASICs nun genau designt werden kann ich dir nicht sagen.

SUN hat zum Beispiel die Quellen für ihre UltraSPARC-CPUs rausgerückt. http://www.opensparc.net/

Hier ein paar Links:
http://www.doulos.com/knowhow/vhdl_designers_guide/
http://www.vhdl.org/comp.lang.vhdl/
http://www.nt-nv.fh-koeln.de/Labor/VhdlEasy/inhalt.html
http://www.eda-stds.org/vhdl-200x/vhdl-200x-ft/packages/

Und ein freier VHDL-Simulator: http://ghdl.free.fr/

Grüße,

Martin

Ein ASIC ist die integrierte spezielle Schaltung (z.B. ein spezifischer µC), während das Die eines FPGA diese Spezialisierung (in fest verdrahteter Hardware) noch nicht erfahren hat.

uC's und AISCs sind eigentlich was ganz verschiedenes. µC's arbeiten alles sequentiell ab. die haben z.b. 'ne CPU drin, programm und datenspeicher usw. fpga/asic/cpld's etc. haben keine CPU sondern nur logik-gatter und oft spielt sich das meiste parallel ab (vhdl 'process' statement). wenn man 'ne CPU braucht, muss man die selber in seinen FPGA hineinprogrammieren. vielleicht meinst du sogenannte SoC's? da können ASICs, CPU's und sogar analogtechnik drin stecken.

O.K. ich habe ASIC bisher mit "festverdrahtet" definiert, also keine genaue Trennung zwischen IC und ASIC gemacht.

im prinzip sind asics ja auch festverdrahtete custom-ICs. uC's aber auch. FPGAs nicht, die laden sich die konfiguration beim einschalten aus 'nem flash oder RAM.

Gregor schrieb:

@Sinthoras: Ich glaube nicht, dass Du das für die Forschung gebrauchen kannst. Es sei denn, Deine Forschung dreht sich genau um diesen Bereich.

ich glaube schon, dass da noch einiges erforscht wird. vielleicht könnten FPGAs o.ä. die heute weit verbreiteten starren microprozessoren in zukunft ablösen (reconfigurable computing).
--> http://www.ece.wisc.edu/~kati/research.html

Bashar schrieb:

und warum VHDL nicht für den Entwurf letzterer geeignet ist?

Das habe ich doch nicht gesagt? Wie ASICs nun genau designt werden kann ich dir nicht sagen.

Ich hatte dich so verstanden, dass man in VHDL höchstens den Prototypen eines ASIC entwickelt. Daraus folgt das doch, oder nicht? Soweit ich VHDL verstanden habe, kommen da irgendwelche Netzlisten für Gatter und so raus, die man dann mit nachgeschalteten Tools nochmal bearbeiten muss (Routing z.B.). Eigentlich sollte es doch egal sein, ob das nun ein FPGA wird oder ein "richtiger" Chip.

Tim schrieb:

Bashar schrieb:

und warum VHDL nicht für den Entwurf letzterer geeignet ist?

Das habe ich doch nicht gesagt? Wie ASICs nun genau designt werden kann ich dir nicht sagen.

Ich hatte dich so verstanden, dass man in VHDL höchstens den Prototypen eines ASIC entwickelt.

Ich hatte das so gemeint, dass die Realisierung in FPGA als Prototyp eingesetzt werden kann bis der ASIC fertig ist.
Wie gesagt, ich weiss nicht ob VHDL als Beschreibungssprache für die Entwicklung für ASICs genutzt wird. Wundern würde es mich aber nicht.

So weit ich weiss, wird VHLD auch bei der Entwicklung von ASIC's eingesetzt.

Falls Du mal etwas mit VHDL rumprobieren willst, empfehle ich Dir das Webpack von Xilinx, da ist auch ein Simulator mit dabei.

Auf http://www.vhdl-online.de/ gibt es auch einiges an Informationen dazu und es sind auch einige Beispiele dabei.

Wichtig für den Anfang: VHDL ist eine Hardwarebeschreibungssprache, keine Programmiersprache -> die Abläufe sind parallel, die Anweisungen werden nicht der Reihe nach abgearbeitet, die Prozesse müssen selber synchronisiert werden.

Das Thema ist sehr spannend, aber richtig Spass macht's erst, wenn man auch einen FPGA hat, den man programmieren kann.

Gruss

Ein Prof, der hier rumschwirrt, 'predigt' immer, wie schoen man Mikrocontroller (und/oder DSPs) und FPGAs zusammen auf einem Board benutzen kann und wie sie sich ergaenzen koennen.

da hat er ja auch recht, aber vielleicht weiss er nicht, dass sowas seit jahren schon gemacht wird.

Taurin schrieb:

Ein Prof, der hier rumschwirrt, 'predigt' immer, wie schoen man Mikrocontroller (und/oder DSPs) und FPGAs zusammen auf einem Board benutzen kann und wie sie sich ergaenzen koennen.

da hat er ja auch recht, aber vielleicht weiss er nicht, dass sowas seit jahren schon gemacht wird.

kann vs könnte :p

(btw. es gibt ja sogar FPGAs, die in einen PowerPC Sockel passen (das ist praktisch))