Я хочу заняться дизайном оборудования и протоколов, особенно для беспроводных ячеистых сетей. Есть ли программная альтернатива настройке ПЛИС и написанию для нее кода? Существуют ли какие-либо инструменты, хорошо подходящие для кодирования / разработки протокола (ов) для такого устройства?
Уточнение: я ищу бесплатные инструменты, желательно с открытым исходным кодом. Конечно! И я бы хотел услышать конкретные симпатии / антипатии.

К сожалению, инструмент, с которым я наиболее знаком (и пользовался много лет назад), определенно не является ни бесплатным, ни открытым исходным кодом: OpNet Modeler. Это относительно дорого и определенно не вариант, чтобы баловаться, но может дать пищу для поиска Google в поисках альтернативы.
Другие люди, которых я знаю, использовали НС-2, который является - это бесплатная система сетевого моделирования с открытым исходным кодом. У меня нет прямого опыта его использования, но я думаю, что он может удовлетворить ваши потребности.
OpNet (и NS-2) предназначены для моделирования сетей с взаимодействием между различными уровнями протокола. Если вы собираетесь заняться протоколами распространения для ячеистых сетей, я думаю, что NS-2 - хороший инструмент для использования.
Возможно, стоит упомянуть, что Verilog (или VHDL) очень низкий уровень (но обычно правильный путь). Если вам нужен более высокий уровень абстракции, возможен SystemC.