Historia de los dispositivos lógicos programables

 

A mediados de los años setenta se produce una fuerte evolución en los procesos de fabricación de los circuitos integrados, y junto a las tecnologías bipolares, surge la MOS (metal oxide semiconductor), principalmente la NMOS, promoviendo el desarrollo de circuitos digitales hasta la primera mitad de los años ochenta.

En aquellas épocas, el esfuerzo de diseño se concentraba en los niveles eléctricos para establecer características e interconexiones entre los componentes básicos a nivel de transistor. El proceso de diseño era altamente manual y tan solo se empleaban herramientas como el PSPICE para simular esquemas eléctricos con modelos previamente personalizados a las distintas tecnologías.

A medida que pasaban los años, los procesos tecnológicos se hacían más y más complejos. Los problemas de integración iban en aumento y los diseños eran cada vez más difíciles de depurar y de dar mantenimiento. Inicialmente los circuitos integrados de MSI (Morrad Scale Integration) y LSI (Low Scale Integration) se diseñaban mediante la realización de prototipos basados en módulos muy sencillos. Cada uno de estos módulos estaba formado por puertas lógicas ya probadas, este método poco a poco iba quedándose obsoleto. En ese momento (finales de los años setenta) se constata el enorme desfase que existe entre tecnología y diseño.

Alrededor de 1981 el Departamento de Defensa de los Estados Unidos desarrolla un proyecto llamado VHSIC (Very High Speed Integrated Circuit) su objetivo era rentabilizar las inversiones en hardware haciendo más sencillo su mantenimiento. Se pretendía con ello resolver el problema de modificar el hardware diseñado en un proyecto para utilizarlo en otro, lo que no era posible hasta entonces porque no existía una herramienta adecuada que armonizase y normalizase dicha tarea, era el momento de los HDL’s.

El desarrollo de la electrónica digital moderna a finales del siglo pasado y principios de este trajo consigo que las técnicas de miniaturización de los elementos se fueran desarrollando cada vez más obteniendo un alto nivel de integración en los elementos, trayendo consigo un gran número de ventajas, por citar algunas tenemos:

 

No necesitan voltajes de alimentación muy elevados, ni grandes consumos de corriente por lo que las fuentes de alimentación son pequeñas y de poca potencia

En la metodología de diseño las dimensiones topológicas de las estructuras han disminuido, llevando todo esto a una reducción de los costos

Debido a la reducción de sus costos de diseños que llevó consigo el constante desarrollo del software y el hardware trajo aparejado el surgimiento después de varios años de los dispositivos lógicos programables o PLD´s dentro de ellos las FPGA´s (Field – Progammable Gate Arrays).