Manual xilinx

Facultad de Informática Universidad Complutense de Madrid

Manual de prácticas Laboratorio de Fundamentos de Computadores

PARTE I: Diseño lógico usando Xilinx ISE

AUTORES:

David Atienza Alonso, Hortensia Mecha López, Inmaculada Pardines Lence, Silvia Del Pino Gordo Dpto. Arquitectura de Computadores y Automática Universidad Complutense de Madrid

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PRÁCTICA 0: Captura y simulación de circuitos digitales
El objetivo de esta primera práctica es la toma de contacto con las herramientas de captura y simulación de circuitos digitales que se utilizarán para la realización de las prácticas de que consta esta parte de la asignatura. La práctica consistirá en comprobar elfuncionamiento de varias puertas básicas (NOT, AND, OR y NAND). A lo largo de este guión se irán indicando todos los pasos a seguir para poder simular el funcionamiento de un circuito digital. El proceso de realización de una práctica constará habitualmente de tres fases:  Diseño del circuito.  Captura del esquema del circuito.  Simulación del circuito. El alumno deberá realizar la primera faseantes del turno de laboratorio que le corresponda, y sólo las otras dos en el propio laboratorio. En esta primera práctica no será necesario hacer un diseño sobre el papel, previo a la captura, debido a su sencillez. Nos limitaremos a explicar el uso de la herramienta Integrated System Environment (ISE) de Xilinx, que es la aplicación que vamos a utilizar para la realización de estas prácticas, y quepermiten llevar a cabo las dos últimas fases. El circuito que vamos a capturar y simular corresponde al que se muestra en el diseño 1. Como puede verse, consta de dos entradas A y B, y cuatro salidas, salida_NOT, salida_AND, salida_OR y salida_NAND. Para comprobar el funcionamiento de estas puertas se tendrán que generar todas las combinaciones posibles de las variables de entrada y visualizar elvalor de la salida para cada una de las funciones. Estos valores deben coincidir con la tabla de verdad de las funciones.

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A

salida_NOT

B

salida_AND

salida_OR

salida_NAND

Diseño 1: Puertas lógicas simples

1. Captura del esquema del circuito
Para poder proceder a susimulación, en primer lugar hemos de capturar el esquema del circuito. Es decir, realizar una representación gráfica del diseño mediante componentes (como las puertas lógicas), conexiones entre ellos y entradas y salidas. Para ello tendremos que arrancar la herramienta Xilinx ISE y crear un nuevo proyecto. Un proyecto es un conjunto de ficheros de diseño, tales como esquemáticos, listas deconexionado, librerías de componentes, vectores de test para la simulación, etc., seleccionados para un diseño específico.

1.1 Ejecutar la aplicación
Para abrir el entorno de Xilinx ISE, pulsar el icono del escritorio,

Xilinx ISE 9.1i.lnk

o arrancar la aplicación desde el menú Inicio seleccionando: Inicio  Programas  Electrónica Xilinx ISE 9.1i  Project Navigator

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Nos aparecerá una ventana como la que se muestra en la Figura 1.

Figura 1: Ventana inicial de Xilinx ISE

La ventana tiene un total de cuatro ventanas secundarias: La ventana superior izquierda es la ventana de fuentes, que presenta la organización jerárquica de los elementos incluidos en el proyecto. Estaventana tiene a su vez tres pestañas que permiten ver los módulos funcionales (Sources), las bibliotecas de módulos (Libraries) o varias instantáneas del proyecto (Snapshots). La ventana inferior izquierda es la ventana de procesos, que presenta las distintas operaciones que se pueden realizar sobre el objeto seleccionado en la ventana de fuentes. La ventana inferior es la ventana de mensajes,...