Install_GHDL_WSL

Instalar GHDL en Ubuntu con WSL o Linux

```
wsl --install
```

Actualizamos e instalamos dependencias:

sudo apt update
sudo apt install -y wget zlib1g-dev gnat-10 unzip openjdk-19-jdk gtkwave

Obtenemos GHDL:

mkdir ghdl
wget https://github.com/ghdl/ghdl/releases/download/v4.1.0/ghdl-gha-ubuntu-22.04-gcc.tgz -P ghdl/
cd ghdl
tar -xzvf ghdl*.tgz
rm g*tgz

Agregamos GHDL a .bashrc:

cd
echo 'export PATH="$HOME/ghdl/bin:$PATH"' >> $HOME/.bashrc
source .bashrc

Obtenemos Digital un fork de LogiSim:

cd
wget -c https://github.com/hneemann/Digital/releases/latest/download/Digital.zip
unzip Di*zip
rm Di*zip

Creamos un alias para Digital, asi lo lanzamos escribiendo en la Terminal `digital` :

cd
echo 'export PATH="$HOME/Digital:$PATH"' >> $HOME/.bashrc
echo 'alias digital=Digital.sh' >> $HOME/.bashrc
source .bashrc

Script para ejecutar todos los pasos de instalación automaticamente:

sudo apt update && sudo apt install -y curl
curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/PIBSAS/Install_GHDL_WSL/main/ubuntu.sh | bash
source .bashrc

En PC con Ubuntu solo:

curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/PIBSAS/Install_GHDL_WSL/main/ubuntu_24_04.sh | bash
source .bashrc

Desinstalar todo

```
wsl --unregister Ubuntu
```

Instalar GHDL en Debian con WSL o Linux

GHDL Requiere GLIBC 2.34 y Debian Bullseye tiene 2.31 , si instalamos desde Microsoft Store obtendremos Debian Bookworm que viene con GLIBC 2.36.

Bullseye:

```
wsl --install Debian
```

Actualizamos e instalamos dependencias:

#### Bullseye:

sudo apt update
sudo apt install -y wget zlib1g-dev gnat-10 unzip openjdk-17-jdk gtkwave

Bookworm:

Usando Winget evitamos usar la interfaz grafica:

```
winget install Debian -s msstore
```

O directamente desde el repo de winget:

```
winget install Debian.Debian
```

Lo lanzamos con:

```
debian
```

Creamos usuario y contraseña.

Agregamos temporalmente la repo de Bullseye para obtener `gnat-10` :

echo 'deb http://deb.debian.org/debian bullseye main' | sudo tee -a /etc/apt/sources.list

Actualizamos e instalamos dependencias:

sudo apt update
sudo apt install -y gnat-10
sudo apt install -y wget zlib1g-dev unzip openjdk-17-jdk gtkwave

Eliminamos el repo de bullseye(Opcional, podemos dejarlo):

sudo sed -i '$ d' /etc/apt/sources.list
sudo apt update

Obtenemos GHDL:

mkdir ghdl
wget https://github.com/ghdl/ghdl/releases/download/v4.1.0/ghdl-gha-ubuntu-22.04-gcc.tgz -P ghdl/
cd ghdl
tar -xzvf ghdl*.tgz
rm g*tgz

Agregamos GHDL a .bashrc:

cd
echo 'export PATH="$HOME/ghdl/bin:$PATH"' >> $HOME/.bashrc
source .bashrc

Obtenemos Digital un fork de LogiSim:

cd
wget -c https://github.com/hneemann/Digital/releases/latest/download/Digital.zip
unzip Di*zip
rm Di*zip

Creamos un alias para Digital, asi lo lanzamos escribiendo en la Terminal `digital` :

cd
echo 'export PATH="$HOME/Digital:$PATH"' >> $HOME/.bashrc
echo 'alias digital=Digital.sh' >> $HOME/.bashrc
source .bashrc

Script para ejecutar todos los pasos de instalación automaticamente:

Debian Bullseye:

sudo apt update && sudo apt install -y curl
curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/PIBSAS/Install_GHDL_WSL/main/debian_bullseye.sh | bash
source .bashrc

En PC con Debian Bullseye solo:

curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/PIBSAS/Install_GHDL_WSL/main/debian_bullseye.sh | bash
source .bashrc

Debian Bookworm:

sudo apt update && sudo apt install -y curl
curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/PIBSAS/Install_GHDL_WSL/main/debian_bookworm.sh | bash
source .bashrc

En PC con Debian Bookworm solo:

curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/PIBSAS/Install_GHDL_WSL/main/debian_bookworm.sh | bash
source .bashrc

Desinstalar todo

```
wsl --unregister Debian
```

Instalar GHDL en Windows

Imagen de Windows 11 solo ilustrtiva, funciona en cualquier Windows.

Verificamos cual es la última versión de GHDL
Descarga 32 bit Última version hoy. ghdl-MINGW32
Descarga 64 bit Última version hoy. ghdl-UCRT64
Descomprimimos con el Explorador de Windows.

O Desde PowerShell se puede descargar y descomprimir con:

32 bit:

cd $HOME\Downloads\
wget https://github.com/ghdl/ghdl/releases/download/v4.1.0/ghdl-MINGW32.zip -OutFile ghdl-MINGW32.zip
Expand-Archive ghdl*.zip -DestinationPath C:\
rm ghdl-MINGW32.zip
cd ..

64 bit:

cd $HOME\Downloads\
wget https://github.com/ghdl/ghdl/releases/download/v4.1.0/ghdl-UCRT64.zip -OutFile ghdl-UCRT64.zip
Expand-Archive ghdl*.zip -DestinationPath C:\
rm ghdl-UCRT64.zip
cd ..

Al ver cd .. presionamos Enter.

Si descomprimimos con el Explorador de Windows Movemos a la unidad C la carpeta GHDL:

32 bit

cd $HOME\Downloads\
Move-Item -Path ghdl-MINGW32/GHDL -Destination C:\
cd ..

64bit:

cd $HOME\Downloads\
Move-Item -Path ghdl-UCRT64/GHDL -Destination C:\
cd ..

El ejecutable quedará en:

  C:\GHDL\bin\

Usaremos esto después.

Obtenemos Digital un fork de LogiSim(Al final hay un enlace a un servidor para obtener pre-release version):

Dependencia Descarga Java Runtime Environment >= 1.8.0
O con Winget:
- ```
winget install "Java 8"
```

Descargando manualmente el zip o desde PowerShell:

Descarga ZIP
Descomprimir con el Explorador de Windows.

O con PowerShell descargamos y descomprimimos:

cd $HOME\Downloads\
wget https://github.com/hneemann/Digital/releases/latest/download/Digital.zip -OutFile Digital.zip
Expand-Archive Di*.zip -DestinationPath C:\
rm Di*zip
cd ..

Al ver cd .. presionamos Enter.

Si descomprimimos con el Explorador de Windows Movemos a la unidad C la carpeta Digital:

cd $HOME\Downloads\
Move-Item -Path Digital -Destination C:\
cd ..

El ejecutable quedará en:

```
C:\Digital\
```

Usaremos esto después.

Como editor de texto además de Digital, podemos utilizar Notepad++ que nos permite guardar con la extensión `.vhdl` al igual que el bloc de notas, pero detecta la sintaxis:

Notepad++
Con Winget:
- ```
winget install "notepad++"
```

GTKWave

Visor de diagrama temporal archivo .vcd generado con GHDL.

Opción fácil, bajamos una versión antigua, que nos evita compilar GTKWave:

Descargar 32 bit
Descarcar 64 bit
Descomprimimos con el Explorador de Windows.

O Desde PowerShell se puede descargar y descomprimir con:

32 bit:

cd $HOME\Downloads\
Start-BitsTransfer -Source https://sourceforge.net/projects/gtkwave/files/gtkwave-3.3.100-bin-win32/gtkwave-3.3.100-bin-win32.zip/download -Destination gtkwave.zip
Expand-Archive gtk*.zip -DestinationPath C:\
rm gtk*.zip
cd ..

64 bit:

cd $HOME\Downloads\
Start-BitsTransfer -Source https://sourceforge.net/projects/gtkwave/files/gtkwave-3.3.100-bin-win64/gtkwave-3.3.100-bin-win64.zip/download -Destination gtkwave.zip
Expand-Archive gtk*.zip -DestinationPath C:\
rm gtk*.zip
Rename-Item -Path "C:\gtkwave64" -NewName "gtkwave"
cd ..

Al ver cd .. presionamos Enter.

Si descomprimimos con el Explorador de Windows Movemos a la unidad C la carpeta gtkwave:

32 bit

cd $HOME\Downloads\
Move-Item -Path gtkwave -Destination C:\
cd ..

64bit

cd $HOME\Downloads\
Rename-Item -Path "C:\gtkwave64" -NewName "gtkwave"
Move-Item -Path gtkwave -Destination C:\
cd ..

Al ver cd .. presionamos Enter.

El ejecutable quedará en:

```
C:\gtkwave\bin\
```
Usaremos esto después. #

Agregamos las carpetas a las variable de entorno del Sitema para poder ejecutar desde la Terminal al solo escribir `ghdl`, `Digital`, `gtkwave`.

Buscamos Variables y nos saldrá el acceso a Editar las variables de entorno del sistema
Pulsamos el botón Variables de entorno...
Se abre una nueva ventana, seleccionamos Path y pulsamos Editar... del recuadro superior.
Se abre otra ventana, seleccionamos Nuevo
Ingresamos las 3 rutas de los ejecutables:
- ```
C:\GHDL\bin\
```
- ```
C:\Digital\
```
- ```
C:\gtkwave\bin\
```
Pulsamos Aceptar en cada ventana para cerrarlas.

Abrimos una Terminal y comprobamos(no es necesario) que obtenemos respuesta al preguntar por las versiones de los ejecutables, excepto en Digital que solo se ejecutará.

Script PowerShell para ejecutar todos los pasos de instalación automáticamente:

Aun deberemos agregar las variables de entorno, pero el resto se hará solo.

Abrimos una Terminal(Administrador) como admin, copiamos y pegamos estas 2 líneas, pulsa `Enter`. Agregar las variables de entorno y listo.

32bit:

Invoke-WebRequest -Uri "https://raw.githubusercontent.com/PIBSAS/Install_GHDL_WSL/main/VHDL_win_32bit.ps1" -OutFile "$env:TEMP\VHDL_win_32bit.ps1"
powershell -ExecutionPolicy Bypass -File "$env:TEMP\VHDL_win_32bit.ps1"

64bit:

Invoke-WebRequest -Uri "https://raw.githubusercontent.com/PIBSAS/Install_GHDL_WSL/main/VHDL_win_64bit.ps1" -OutFile "$env:TEMP\VHDL_win_64bit.ps1"
powershell -ExecutionPolicy Bypass -File "$env:TEMP\VHDL_win_64bit.ps1"

Video Script PowerShell Windows:

Click en imagen para abrir video en Youtube

Opción no tan fácil, bajamos el código fuente para compilar una versión más actual(últimos cambios hace 2 días):

Cygwin necesario para Compilar GTKWave:

Ejecutamos el instalador:

Una vez instalado usamos Cygwin para instalar las dependencias de GTKWave:

cd $HOME\Downloads\
.\setup-x86_64.exe -q -P gcc-g++,gperf,libbz2-devel,liblzma-devel,zlib-devel,libgtk3-devel,make,git,xinit,tcl-tk-devel,autotools-dev,automake,libJudy-devel

Abrimos la Terminal de Cygwin, clonamos la repo de GTKWave y Compilamos:

git clone https://github.com/gtkwave/gtkwave/ -b lts gtkwave
cd gtkwave/gtkwave3-gtk3 && ./autogen.sh
./configure --enable-gtk3 --enable-judy
make -j
make install

Ahora iniciamos XServer para poder ejecutar aplicaciones con GUI:

```
startxwin
```
Aparecerán 2 iconos de sistemas.

Luego abrimos otra Cygwin Terminal y lanzamos GTKWave:

```
gtkwave
```
O desde el icono del Sistema opción Accesorios -> GTKWave

Uso de GHDL para crear archivo `.vcd` para GTKWave:

Creamos nuestro archivo .vhdl con Notepad++ o cualquier editor de texto.

Abrimos una terminal donde se encuentre dicho archivo y realizamos los siguientes pasos: Detalle de la Sintaxis utilizada

Testbench Creator Online

ghdl -s archivo.vhdl
ghdl -s archivo_tb.vhdl
ghdl -a archivo.vhdl
ghdl -a archivo_tb.vhdl
ghdl -e archivo_tb
ghdl -r archivo_tb
ghdl -r archivo_tb --vcd=archivo.vcd

Abrimos el .vcd creado con GTKWave:
- ```
gtkwave archivo.vcd
```
Existe una sintaxis/convención respecto al nombre del archivo, que debe ser el nombre de la entidad de nuestra descripción para que no nos dé error. -s chequea error de sintaxis. -a analiza la descripción. -e elabora la unidad. -r corre/simula el diseño.
- TEMPLATE.vhd y TEMPLATE_TB.vhd usaban STD_LOGIC_ARITH y STD_LOGIC_UNSIGNED, se las actualizo al Standard IEEE, ambas bibliotecas son propietarias de Xilinx, el Standard las reemplazó con numeric_std.all.
- Por lo tanto deben comentarse ambas lineas o agregar lo siguiente a los comandos de ghdl(Esto ya no es necesario, pero queda por las dudas):
- ```
ghdl -s --std=08 --ieee=synopsys TEMPLATE.vhd
```
  En sus diversas variantes.
  
  En Digital el archivo_tb no se necesita y tiene herramientas para ver en tiempo real(no muy preciso) el diagrama temporal.

Desinstalar todo

Como Desinstalar Cygwin correctamente:

Si el Sistema esta en Español abre CMD:

takeown /f C:\cygwin64 /r /d s
icacls C:\cygwin64 /t /grant todos:f
del /s /q C:\cygwin64
rmdir /s /q C:\cygwin64

Si el Sistema esta en Inglés abre CMD:

takeown /f C:\cygwin64 /r /d y
icacls C:\cygwin64 /t /grant everyone:f
del /s /q C:\cygwin64
rmdir /s /q C:\cygwin64

Eliminar el Acceso directo del escritorio manualmente, al no existir Cygwin tampoco existirá GTKWave(el compilado).

GHDL, GTKWave(Opción Fácil), Digital:

Eliminar carpetas y las variables de entorno.
Java Runtime Environment desde Panel de Control como cualquier app.

Digital crea Testbench automáticamente desde el Circuito si se usa la herramienta Test:

Si, por ejemplo realizamos un circuito desde su expresión o realizando las conexiones, luego usamos la opción Análisis -> Archivo -> Exportar el caso de prueba, copiamos su contenido, vamos al árbol de componentes, elegimos en Varios -> Caso de Prueba lo editamos por separado, pegamos la TV generada y le damos al boton OK, vamos a Archivo -> Exportar -> Exportar VHDL Guardamos con algún nombre, se guardan 2 archivos:
```
archivo.vhdl
archivo_Y_tb.vhdl
```
El cual si lo abrimos con notepad++ indica que no puede modificarse(Tranquilamente se puede), obviamente para su simulación en Digital. El Testbench no pasa un ghdl archivo_Y_tb.vhdl
indicandonos un warning:

PS C:\Users\black\Documents> ghdl -s .\c4_ej7.vhdl
PS C:\Users\black\Documents> ghdl -s .\c4_ej7_Y_tb.vhdl
.\c4_ej7_Y_tb.vhdl:22:24:warning: declaration of "a" hides signal "A" [-Whide]

function to_string ( a: std_logic_vector) return string is
.\c4_ej7_Y_tb.vhdl:23:16:warning: declaration of "b" hides signal "B" [-Whide]
variable b : string (1 to a'length) := (others => NUL);

Pero en Digital se simula tranquilamente. Entonces podemos pasar el warning con:
```
ghdl -s -Wno-hide .\c4_ej7_Y_tb.vhdl
```
Este warning no sucede si a las entradas no las nombramos D,C,B,A en otro ejemplo se usa B3,B2,B1,B0 y no hubo ningún warning.

Descripciones generadas por Digital:

Descripción `c4_ej7.vhdl` generada del circuito de la expresión `Z=!( (B+C). !( (A.B)+C ) )`:

-- generated by Digital. Don't modify this file!
-- Any changes will be lost if this file is regenerated.
  
LIBRARY ieee;
USE ieee.std_logic_1164.all;
USE ieee.numeric_std.all;
  
entity main is
  port (
    A: in std_logic;
    B: in std_logic;
    C: in std_logic;
    Y: out std_logic);
end main;
  
architecture Behavioral of main is
begin
  Y <= NOT (NOT ((A AND B) OR C) AND (B OR C));
end Behavioral;

Testbench `c4_ej7_Y.vhdl`:

--  A testbench for c4_ej7_Y_tb
LIBRARY ieee;
USE ieee.std_logic_1164.all;
USE ieee.numeric_std.all;
  
entity c4_ej7_Y_tb is
end c4_ej7_Y_tb;
  
architecture behav of c4_ej7_Y_tb is
  component main
    port (
      A: in std_logic;
      B: in std_logic;
      C: in std_logic;
      Y: out std_logic);
  end component;
  
  signal A : std_logic;
  signal B : std_logic;
  signal C : std_logic;
  signal Y : std_logic;
  function to_string ( a: std_logic_vector) return string is
      variable b : string (1 to a'length) := (others => NUL);
      variable stri : integer := 1; 
  begin
      for i in a'range loop
          b(stri) := std_logic'image(a((i)))(2);
      stri := stri+1;
      end loop;
      return b;
  end function;
begin
  main_0 : main port map (
    A => A,
    B => B,
    C => C,
    Y => Y );
  process
    type pattern_type is record
      C : std_logic;
      B : std_logic;
      A : std_logic;
      Y : std_logic;
    end record;
    type pattern_array is array (natural range <>) of pattern_type;
    constant patterns : pattern_array := (
      ('0', '0', '0', '1'), -- i=0
      ('0', '0', '1', '1'), -- i=1
      ('0', '1', '0', '0'), -- i=2
      ('0', '1', '1', '1'), -- i=3
      ('1', '0', '0', '1'), -- i=4
      ('1', '0', '1', '1'), -- i=5
      ('1', '1', '0', '1'), -- i=6
      ('1', '1', '1', '1'));
  begin
    for i in patterns'range loop
      A <= patterns(i).A;
      B <= patterns(i).B;
      C <= patterns(i).C;
      wait for 10 ns;
      assert std_match(Y, patterns(i).Y) OR (Y = 'Z' AND patterns(i).Y = 'Z')
        report "wrong value for Y, i=" & integer'image(i)
         & ", expected " & std_logic'image(patterns(i).Y) & ", found " & std_logic'image(Y) severity error;end loop;
    wait;
  end process;
end behav;

Captura el único caso donde `Z = 0`:

Simulación

Video Crear VHDL y Testbench:

Click en imagen para abrir video en Youtube

Para la Raspberry Pi

Script para ejecutar todos los pasos de instalación automaticamente:

curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/PIBSAS/Install_GHDL_WSL/main/raspberry.sh | bash

Install_GHDL_WSL

Instalar GHDL en Ubuntu con WSL o Linux

Actualizamos e instalamos dependencias:

Obtenemos GHDL:

Agregamos GHDL a .bashrc:

Obtenemos Digital un fork de LogiSim:

Creamos un alias para Digital, asi lo lanzamos escribiendo en la Terminal digital :

Script para ejecutar todos los pasos de instalación automaticamente:

En PC con Ubuntu solo:

Desinstalar todo

Instalar GHDL en Debian con WSL o Linux

Bullseye:

Actualizamos e instalamos dependencias:

Bookworm:

Agregamos temporalmente la repo de Bullseye para obtener gnat-10 :

Actualizamos e instalamos dependencias:

Eliminamos el repo de bullseye(Opcional, podemos dejarlo):

Obtenemos GHDL:

Agregamos GHDL a .bashrc:

Obtenemos Digital un fork de LogiSim:

Creamos un alias para Digital, asi lo lanzamos escribiendo en la Terminal digital :

Script para ejecutar todos los pasos de instalación automaticamente:

Debian Bullseye:

En PC con Debian Bullseye solo:

Debian Bookworm:

En PC con Debian Bookworm solo:

Desinstalar todo

Instalar GHDL en Windows

Si descomprimimos con el Explorador de Windows Movemos a la unidad C la carpeta GHDL:

El ejecutable quedará en:

Obtenemos Digital un fork de LogiSim(Al final hay un enlace a un servidor para obtener pre-release version):

Descargando manualmente el zip o desde PowerShell:

Si descomprimimos con el Explorador de Windows Movemos a la unidad C la carpeta Digital:

El ejecutable quedará en:

Como editor de texto además de Digital, podemos utilizar Notepad++ que nos permite guardar con la extensión .vhdl al igual que el bloc de notas, pero detecta la sintaxis:

GTKWave

Opción fácil, bajamos una versión antigua, que nos evita compilar GTKWave:

Si descomprimimos con el Explorador de Windows Movemos a la unidad C la carpeta gtkwave:

El ejecutable quedará en:

Agregamos las carpetas a las variable de entorno del Sitema para poder ejecutar desde la Terminal al solo escribir ghdl, Digital, gtkwave.

Script PowerShell para ejecutar todos los pasos de instalación automáticamente:

Abrimos una Terminal(Administrador) como admin, copiamos y pegamos estas 2 líneas, pulsa Enter. Agregar las variables de entorno y listo.

32bit:

64bit:

Video Script PowerShell Windows:

Opción no tan fácil, bajamos el código fuente para compilar una versión más actual(últimos cambios hace 2 días):

Cygwin necesario para Compilar GTKWave:

Ejecutamos el instalador:

Una vez instalado usamos Cygwin para instalar las dependencias de GTKWave:

Abrimos la Terminal de Cygwin, clonamos la repo de GTKWave y Compilamos:

Ahora iniciamos XServer para poder ejecutar aplicaciones con GUI:

Luego abrimos otra Cygwin Terminal y lanzamos GTKWave:

Uso de GHDL para crear archivo .vcd para GTKWave:

En Digital el archivo_tb no se necesita y tiene herramientas para ver en tiempo real(no muy preciso) el diagrama temporal.

Desinstalar todo

Como Desinstalar Cygwin correctamente:

GHDL, GTKWave(Opción Fácil), Digital:

Digital crea Testbench automáticamente desde el Circuito si se usa la herramienta Test:

Descripciones generadas por Digital:

Descripción c4_ej7.vhdl generada del circuito de la expresión Z=!( (B+C). !( (A.B)+C ) ):

Testbench c4_ej7_Y.vhdl:

Captura el único caso donde Z = 0:

Video Crear VHDL y Testbench:

Para la Raspberry Pi

Script para ejecutar todos los pasos de instalación automaticamente:

Documentación

GTKWave:

Extra:

Creamos un alias para Digital, asi lo lanzamos escribiendo en la Terminal `digital` :

Agregamos temporalmente la repo de Bullseye para obtener `gnat-10` :

Creamos un alias para Digital, asi lo lanzamos escribiendo en la Terminal `digital` :

Como editor de texto además de Digital, podemos utilizar Notepad++ que nos permite guardar con la extensión `.vhdl` al igual que el bloc de notas, pero detecta la sintaxis:

Agregamos las carpetas a las variable de entorno del Sitema para poder ejecutar desde la Terminal al solo escribir `ghdl`, `Digital`, `gtkwave`.

Abrimos una Terminal(Administrador) como admin, copiamos y pegamos estas 2 líneas, pulsa `Enter`. Agregar las variables de entorno y listo.

Uso de GHDL para crear archivo `.vcd` para GTKWave:

En Digital el `archivo_tb` no se necesita y tiene herramientas para ver en tiempo real(no muy preciso) el diagrama temporal.

Descripción `c4_ej7.vhdl` generada del circuito de la expresión `Z=!( (B+C). !( (A.B)+C ) )`:

Testbench `c4_ej7_Y.vhdl`:

Captura el único caso donde `Z = 0`: