MANUAL DE PRACTICAS





ING EN MECATRONICA
MANUAL DE PRÁCTICAS
ASIGNATURA:
Dispositivos Digitales Programables
PROFESOR:
José de Jesús Pérez Merlos
INTEGRANTES:
Armando Vázquez de la Cruz
5112220109
Francisco Heriberto Sánchez Uribe
5112220106

INTRODUCCION A LOS PLS´s
Teoremas y Postulados
  POSTULADOS
SUMA
PRODUCTO
A + B = B + A   (Conmutativa)
A + (B + C) = (A + B) + C    (Asociativa)A + (B · C) =  (A + B) · (A + C)   (Distributiva)   
A + 0 =  A    (Elemento neutro)                   
A + A' =  1    (Complementario)
A · B =  B · A   (Conmutativa)
A · (B · C) =  (A · B) · C   (Asociativa)
A · (B + C)  =  (A · B) + (A · C)   (Distributiva)
A · 1 = A      (Elemento neutro)
A · A' =   0     (Complementario)
TEOREMAS
A + A =  A    (Idempotencia)
A + 1 =  1       
A + (A ·  B) =  A    (Absorción)(A +  B)' =  A' · B'   (T. Morgan)
(A')'  = A
A + (A' · B) = A + B

(A · B) + (A · B') =  A
A · A = A   (Idempotencia)
A ·  0 =  0    
A · (A +  B) =  A    (Absorción)
(A ·  B)' =  A' +  B'   (T. Morgan)
(A')'  = A
A ·(A' + B) = A · B

(A + B) · (A + B') = A




VHDL
(VHSIC Hardware Description Language)
VHSIC –Very High Speed Integrated Circuit
Diseño digital en la actualidad
1.- Tiempos menores durante el proceso de introducción2.- Reducción de costos
3.- Mayor cantidad de componentes por chip
4.- Mayores competidores
5.- Complejidad creciente.
Que es un PLD?
Es un circuito integrado que contiene una gran cantidad de elementos lógicos y a través de la programación se interconectan para que realicen una función específica.
Quien los diseña los PLD
Intel
Freescale
On semiconductor
Altera
Amphenol
Infineon
LatticeCypress
Xilinx
Clasificación de los PLD´s




Arquitectura de un FPGA



Densidades de FPGA´s
Spartan II XC2S15 15,000
Spartan IIE XC2S150E 150,000
Virtex E XCV50E 72,000
Virtex E XCV3200E 4, 047,000
Virtex II XC2V40 40,000
Virtex II XC2V8000 8, 000,000
# De compuertas

Diagrama de flujo para el diseño en un FPGA

Ventajas de programar en VHDL
Notación Estandarizada
Disponibilidad alPúblico
Independencia del Sistema de Desarrollo (con algunas excepciones)
Independencia de la Metodología de Diseño (PLDs, ASICs, FPGAs)
Independencia de la Tecnología y Proceso de Fabricación (CMOS, Bipolar, BiCMOS)
Reutilización de Código
Capacidad descriptiva del comportamiento del sistema en distintos niveles de abstracción:

Algoritmo, RTL (Register Transfer Logic), Lógico y Compuerta
Facilitar laVerificación/Prueba del Sistema siendo diseñado.
Adición de la extensión analógica (IEEE1076.1) que permite la especificación, simulación y síntesis de sistemas digitales, analógicos y mixtos

Palabras reservadas en VHDL


Entrenamiento en VHDL
VHDL: su organización y arquitectura
Tal como lo indican sus siglas, VHDL (Hardware Description Language) es un lenguaje orientado a la descripción omodelado de sistemas digitales.
Lenguaje mediante el cual se puede describir, analizar
Y evaluar el comportamiento de un sistema electrónico digital.

Unidades básicas de diseño
La estructura general de un programa en VHDL está formada por:
Entidad
Arquitectura
Configuración
Declaración del paquete (Librerías)
Cuerpo del paquete
Que es una Entidad.
Bloque elemental de diseño
Incluye elementos comosumadores, contadores, flipflop, memorias, multiplexores etc.)
Integración de varios subsistemas
Identifica claramente cuales son sus entradas y salidas
Tipos de datos
Bit, el cual tiene valores de 0 y 1 lógico.
Boolean (booleano) que define valores de verdadero o falso en una expresión
Bit_vector (vectores de bits) que representa un conjunto de bits para cada variable de entrada o salida.Integer (entero) que representa un número entero.
Que es una arquitectura
Se define como la estructura que describe el funcionamiento de una entidad
Unidad de Diseño Secundaria que describe el comportamiento interno de una entidad
Estilos de programación utilizados en el diseño
de arquitecturas se clasifican como:
• Estilo funcional
• Estilo por flujo de datos
• Estilo...