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8/9/2019 Ensayo Maquinas
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SEP SEIT DGEST
Instituto Tecnolgico De La Piedad
Maquinas Elctricas
Ensayo: Curso de VHDL
Ing. Electrnica
Ivn Aguilera Rodrguez
6E
La Piedad, Mich 17/05/10
http://images.google.com.mx/imgres?imgurl=http://internacional.universia.net/latinoamerica/datos-basicos-unis/mexico/itlapiedad/img/escudo.gif&imgrefurl=http://internacional.universia.net/latinoamerica/datos-basicos-unis/mexico/itlapiedad/index.htm&h=97&w=75&sz=6&hl=es&start=9&um=1&tbnid=hQ2fh2PthjP-VM:&tbnh=81&tbnw=63&prev=/images%3Fq%3DTecnologico%2Bde%2Bla%2Bpiedad%26um%3D1%26hl%3Des%26sa%3DN
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Introduccin:
Concepto FPGA:
Una FPGA (del ingls Field Programmable Gate Array) es un
dispositivo semiconductorque contiene bloques de lgica cuya
interconexin y funcionalidad se puede programar.
La lgica programable puede reproducir desde funciones tan
sencillas como las llevadas a
cabo por unapuerta lgica o un sistema combinacional hasta
complejos sistemas en unchip.
Las FPGAs se utilizan en aplicaciones similares a los ASICs sin
embargo son ms lentas,
tienen un mayor consumo depotencia y no pueden abarcar sistemas
tan complejos como
ellos. A pesar de esto, las FPGAs tienen las ventajas de ser
reprogramables (lo que aade
una enorme flexibilidad al flujo de diseo), sus costes de
desarrollo y adquisicin sonmucho menores para pequeas cantidades de
dispositivos y el tiempo de desarrollo es
tambin menor.
Ciertos fabricantes cuentan con FPGAs que slo se pueden
programar una vez, por lo quesus ventajas e inconvenientes se
encuentran a medio camino entre los ASICs y las FPGAs
reprogramables.
Histricamente las FPGA surgen como una evolucin de los conceptos
desarrollados en
las PAL y los CPLD.
http://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_combinacionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/ASIChttp://es.wikipedia.org/wiki/Potenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/CPLDhttp://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_combinacionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/ASIChttp://es.wikipedia.org/wiki/Potenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/CPLD
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Ensayo:
La electrnica digital es una parte esencial de la carrera de
electrnica. Es la base
de la carrera, ya que es donde aprendemos de los dispositivos
iniciales de la
automatizacin. Pero estos dispositivos ya casi son obsoletos por
su dificultad al
utilizarlos, pero su uso es muy importante. Pero al usar CPLDs o
FPGAs, ya no es
necesario usar estos dispositivos si no usar programacin VHDL
para que haga la funcin
de ellos. En lo siguiente explicare lo visto en el curso sobre
VHDL aplicado en un FPGA
que es un dispositivo su construccin se basa en varios LUTs. La
FPGA que se uso fue la
basys2 y utilizamos el ISE de Xilinx para programar el FPGA.
Al inicio del curso se empez con la explicacin de unos ejemplos
simples que
utilizaban compuertas. Armar algn diseo con compuertas es
bastante fcil, pero al
hacerlo con VHDL es an ms fcil. En VHDL se requiere solo de
programar y usar unas
cuantas lneas que hacen la funcin del dispositivo digital. Por
ejemplo para hacer una
compuerta solo se declaran sus entradas como in y su salida como
out y usando
programacin parecida a C le damos su comportamiento.
Despus de los ejemplos simples empezamos a ver ejemplos donde
utilizamos
ms de un componente. Empezamos a hacer diseos que requieren de
varias compuertas.
Si esto se tuviera que armar, seria muy tedioso y habra
problemas al cablear. Pero con la
programacin VHDL solo se requiere de juntar las salidas con las
entradas mediante unas
lneas de programacin que hace que haya conexin de un componente
a otro. Esto nos
ahorra mucho trabajo ya que algunos componentes tienen muchas
patas y al momento de
conectar de un dispositivo a otro puede ser muy confuso. Por
ejemplo si tenemos varias
conexiones, todas esas conexiones se guardaran en una variable y
usando flechas se
hacen las conexiones de una salida a una entrada.
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Despus de programar se tienen que asignar los componentes que se
usaran de la
FPGA. En la tarjeta cada componente tiene su pin correspondiente
y usando el programa
ISE elegimos los componentes que usaremos y sus pines
correspondientes. Ya
terminando de hacer esto, hacemos algunos clicks en sntesis,
implementar, y generate
programming. Estos se encargan de revisar el programa por
fallas, que todos los
componentes funcionen en la placa, y genera el programa que se
meter a la FPGA.
Una vez el programa creado, lo buscaremos en la carpeta donde lo
guardamos y
usando otro programa, el adept, har que se guarde en la placa.
Una vez cargado
apagamos y volvemos a encender la FPGA para que se cargue el
programa. Una vez
hecho eso ya podemos utilizar los componentes de la placa para
que haga la funcin del
dispositivo digital que se hizo con la programacin.
Repasamos temas de electrnica digital, FPGAs, y aprendimos a
utilizar la tarjeta
basys2 y su programa. Al hacer esto aprendimos a aplicar la
electrnica digital de una
manera ms simple y eficiente. Tambin somos unos de los
afortunados en saber un poco
de la programacin VHDL, ya que muchos no saben dominarlo ni
aplicarlo al egresar. Al
saber utilizar este tipo de dispositivo y aplicarlo ya tendremos
una ventaja sobre los
dems. Por tales razones pienso que este curso fue de gran
importancia.
