Comparación con GHDL, ModelSim y Vivado

¿En qué se diferencia Kmila de las herramientas que se usan habitualmente en un curso de diseño digital? Esta página compara Kmila con GHDL + GTKWave, ModelSim y Vivado, de forma justa: cada una de esas herramientas es excelente en lo suyo, y Kmila no pretende reemplazarlas en todos los escenarios. La diferencia clave es el objetivo: Kmila está pensado para aprender y depurar VHDL sin hardware, integrando todo el flujo en una sola aplicación multiplataforma.

Tabla comparativa

Característica Kmila GHDL + GTKWave ModelSim Vivado
Gratis y de código abierto Sí (MIT) No (edición gratuita limitada) No (gratuito pero propietario)
No requiere FPGA / hardware Sí (pero orientado a hardware AMD/Xilinx)
Editor + simulación + ondas integrados No (herramientas separadas) Parcial
Multiplataforma (incluye móvil) Sí (Win/mac/Linux/Android/iOS) Win/mac/Linux Win/Linux Win/Linux
Se ejecuta en el navegador No No No
Pistas de aprendizaje integradas No No No
Runtime visual (LEDs, botones, displays) No No No
Motor verificado contra GHDL Sí (148/148) — (es la referencia)
Síntesis a bitstream para FPGA física No No No
Cobertura completa de VHDL-2008 Parcial Amplia Amplia Amplia

Herramienta por herramienta

GHDL + GTKWave

GHDL es el simulador de VHDL de código abierto de referencia, muy completo y maduro; GTKWave es su visor de formas de onda habitual. Es una combinación gratuita y potente, pero son herramientas separadas de línea de comandos: instalas y configuras el compilador, el simulador y el visor por tu cuenta, y no hay un editor ni un runtime interactivo integrados. Kmila toma a GHDL como su patrón de corrección: el motor se compara automáticamente contra él, con un resultado de 148 de 148 casos idénticos (ver Benchmark).

ModelSim

ModelSim (de Siemens/Mentor, hoy junto a Questa) es un simulador de VHDL/Verilog estándar en la industria, muy potente y con excelentes capacidades de depuración. Su principal barrera para el aula es la licencia: las ediciones gratuitas o para estudiantes son limitadas, y funciona en Windows/Linux, no en móvil ni en el navegador. Kmila no busca igualar su profundidad profesional, sino ofrecer una alternativa libre, portable e integrada para aprender.

Vivado

Vivado (de AMD/Xilinx) es una suite de diseño completa que va hasta el hardware real: síntesis, place-and-route y generación de bitstream para FPGAs de AMD/Xilinx, con su propio simulador (XSim). Es la herramienta adecuada cuando el objetivo es programar una FPGA física de esa familia. A cambio, es una instalación pesada, atada a un ecosistema de hardware, y no está pensada para móvil ni navegador. Kmila cubre la etapa anterior: entender, simular y depurar un diseño, y estimar sus recursos, antes (o en lugar) de llevarlo a silicio.

Cuándo elegir Kmila

Kmila es la mejor opción cuando quieres:

  • Aprender VHDL con lecciones, retos y un modelo de ejecución explicado paso a paso.
  • Simular y depurar sin instalar un conjunto de herramientas ni disponer de una FPGA.
  • Trabajar en cualquier dispositivo, incluidos tablet o móvil, o directamente en el navegador.
  • Visualizar el comportamiento con formas de onda, esquemático y un runtime de hardware virtual.
  • Obtener una estimación de recursos para 34 dispositivos FPGA sin comprar ninguno.

Cuando el objetivo final es un bitstream de producción, la ruta natural es complementar Kmila con Vivado o la cadena abierta correspondiente. Kmila es honesto sobre su alcance: su fortaleza está en la enseñanza y la depuración, respaldada por un motor que puedes verificar.

Kmila es un proyecto de código abierto (licencia MIT) desarrollado como Trabajo Terminal TT 2026-B059 en la ESCOM del Instituto Politécnico Nacional (IPN), por Ulrich Tamayo Daniel. El repositorio público estará disponible próximamente.