Usando xilinx

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Práctica I
Dispositivos Lógicos Programables


Justificación
La práctica se realiza con el fin de empezar a ver el funcionamiento de una FPGA y poder tener una primera vista del modo de trabajo sobre este dispositivo.
Objetivo
Implementar en un FPGA, un decodificador utilizando los switches y los LEDs de la tarjeta programable.
Introducción
VHDL se trata de un lenguaje de descripciónde hardware, esto significa que mediante él se puede describir la forma de comportarse de un circuito electrónico. El comportamiento puede ser llevado a algún dispositivo que dispondrá de sus propios componentes con los que lograr ese comportamiento deseado. La forma de comportarse es independiente del hardware donde se implementará.
* El VHDL es un estándar llamado IEEE 1076-1993. Sus ventajasson:
* Una disponibilidad pública
* Independencia de dispositivos y fabricantes
* Reutilización
* Diseño jerárquico
Un código en VHDL consta de dos partes fundamentales:
ENTIDAD
La entidad sirve para definir las entradas y salidas que tendrá un determinado circuito. Para definir una entidad se realizará mediante la palabra reservada ENTITY.
En principio pudiera parecer queesta definición sea equivalente a la cabecera de una función de un lenguaje cualquiera de programación. En VHDL es más conveniente ver a la entidad como una caja negra con cables para las entradas y salidas. La ventaja de pensar en una entidad como en una caja negra a la que se conectan cables es que es más fácil comprender la ejecución concurrente que ocurrirá en el hardware. La descripción de cómofunciona por dentro esa caja negra es la arquitectura, que se verá en el siguiente capítulo.
A continuación se muestra la sintáxis de una entidad.
ENTITY nombre IS
[GENERIC(lista de parámetros);]
[PORT(lista de puertos);]
END [ENTITY] nombre;

ARQUITECTURA
La arquitectura es lo que define cómo se comporta un circuito. El nombre de la arquitectura se usará paraindicar qué arquitectura se debe usar en caso que haya varias para una misma entidad.
Después de esta línea pueden aparecer varias instrucciones para indicar la declaración de señales, componentes, funciones. Estas señales son internas, es decir, a ellas no se puede acceder desde la entidad, por los que los circuitos de nivel superior no podrían acceder a ellas. En un símil con un microprocesador,estas señales podrían ser las líneas que comunican la unidad central con la ALU, a las que no se puede acceder directamente desde el exterior del microprocesador. Obsérvese que en este caso no se indica si son entradas o salidas, puesto que al ser internas pueden ser leídas o escritas sin ningún problema. En esta parte de la arquitectura también pueden aparecer otros elementos, como pueden ser lasconstantes. Lo siguiente es la palabra clave BEGIN, que da paso a la descripción del circuito, mediante una serie de sentencias. Por lo tanto, la sintáxis de una arquitectura sería.
ARCHITECTURE nombre OF nombre_entidad IS
[declaraciones]
BEGIN
[sentencias concurrentes]
END [ARCHITECTURE] [nombre];

Material
* 1 Tarjeta Spartan3
* XILINX Designer SuiteProcedimiento
1.- Crear el nuevo proyecto y le pongo su nombre. Después si quieres le puedes cambiar la dirección donde se guarda el proyecto (o carpeta) en este caso se guardo en la carpeta BIN.
Y seleccionar esquemático (para hacer un diagrama) o como en este caso HDL (para trabaja solo con código)
2.- Llenar los campos de la ventana New Project Wizard- Device Properties
3.- A continuaciónaparece la siguiente ventana y escoge VHDL Module y luego poner el nombre de tu archivo (el cual será el mismo de la entidad).
4.- Llenar los campos de la siguiente ventana New Source Wizard- Define Module. Colocando nombre de los puertos, en Direction indicas si son de entrada/salida o ambos, si es tipo vector seleccionas la opción de Bus y a continuación indicas cual es el Bit Mas Significativo...
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