Desde sus inicios los sistemas integrados se han convertido en una parte integral de las sociedades actuales, su construcción requiere de una amplia gama de componentes, herramientas y tecnologías de hardware y software. Uno de los principales componentes en la construcción de sistemas integrales modernos ha sido el FPGA (Field Programmable Gate Array). La diferencia fundamental del FPGA con otras soluciones existentes como los Circuitos Integrados (IC) y los avanzados System-on-a-Chip (SoC) está en que el FPGA ofrece un “hardware” configurable para el desarrollo de soluciones complejas.

Los FPGAs pueden ser configurados 'in situ' mediante un lenguaje de descripción especializado como VHDL. La lógica programable puede reproducir desde funciones tan sencillas como las llevadas a cabo por una compuerta lógica o un sistema combinacional hasta complejos sistemas en un chip.

La utilización de los FPGAs es de gran interés para investigadores y académicos debido al inmenso campo de acción que poseen, tales como los Sistemas de visión artificial, Sistemas de Imágenes Médicas, Sistemas de Radio Frecuencia, Codificación y Encriptación, la Radioastronomía y el Reconocimiento de voz entre otras. Normalmente este tipo de procesamiento se realiza por software en una computadora. Sin embargo los FPGAs han ganado popularidad en este tipo de aplicaciones que demandan grandes capacidades de cómputo.

El presente taller tiene por objetivo entender la arquitectura básica en los FPGAs y el flujo de diseño implicado en la implementación de aplicaciones. Para ello se ha dividido en dos bloques principales. El primero consiste en dar una introducción al tema y presenta ejemplos de aplicación de este tipo de dispositivos programables. La segunda parte del curso consiste en una introducción al lenguaje VHDL y al diseño de sistemas digitales en FPGA empleando la herramienta de Xilinx ISE Foundation, verificando a simulación de los diseños.



    Temario

  • 1. Introducción a la lógica Digital (30 min.)
  • 2. Ejemplos de aplicación (30 minutos)
  • 3. Diseño electrónico con herramientas CAD y VHDL (1 Hr.)
  • 4. Simulación de circuitos digitales combinacionales y secuenciales (2 Hr.)

    Requerimientos

  • 1. PC con Windows
  • 2 cañón
  • 3. Software: ISE Foundation de Xilinx versión 14.7