¿Qué son los dispositivos lógicos programables?
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Es acá donde los PLD's ("Programmable Logic Devices", Dispositivos de lógica programable) aparecen para sacarnos del problema. Básicamente, estos IC's contienen todo ese cableado internamente, y los configuras para que implementen la función lógica deseada. Por ahora no deseo profundizar más en esto, sino más bien darles una introducción al excitante mundo del diseño digital utilizando herramientas CAD, y en este caso, utilizando la IDE ofrecida por Altera, el quizá poco conocido Quartus II.
Cómo mencioné antes, un PLD es un IC que contiene muchas compuertas lógicas cuyas conexiones son configurables. Esto implica que sin haber configurado dichas conexiones previamente, un PLD no implementa ninguna función útil. Nuestra misión es, en este caso, determinar como realizar esas conexiones a fin de que el PLD haga lo que queramos (digitalmente hablando). Hasta este punto cabe decir que un PLD no es lo mismo que un microcontrolador. Un microcontrolador es un dispositivo programable en el que grabamos un programa. En un PLD la definición de programa no existe, pues lo que configuramos es hardware. En resumen, se podría decir que un microcontrolador es básicamente Software, mientras que el PLD es Hardware.
GAL, la primera respuesta para las pesadillas de implementación en el laboratorio. |
FPGA Stratix IV de ALTERA |
Para contestar la pregunta anterior, imagínese implementar una tabla de verdad para un sistema digital con 8 entradas y 4 salidas. Ahora, imagínese desarrollar los mapas de Karnaugh para obtener las ecuaciones booleanas para cada salida. Ahora imagínese plantear lo mismo pero para dos vectores de entrada de 8 bits y un vector de salida de 4 bits. Vemos entonces que elevar el nivel de abstracción al programar se hace necesario a fin de no colapsar entre una marea de ceros y unos. Es entonces en donde aparece otra HDL (Hardware Description Languaje, lenguaje de descripción de hardware), y esa pasó a llamarse VHDL, cuyas siglas en inglés significan VHSIC HDL.
El VHDL es una mezcla de dos definiciones, por así decirlo: el VHSIC o Very High Speed Integrated Circuit, que en español significaría Circuito integrado de muy alta velocidad, y el ya conocido HDL. En resumen, VHDL es un HDL mejorado, creado por la IEEE para programar cualquier PLD y también ASIC (Con esta van dos veces que menciono ASIC, estas son las Application-Specific Integrated Circuit, o como lo sugiere su nombre, un IC de aplicación específica).
Para finalizar esta introducción, resaltaremos las herramientas que usaremos: el VHDL como nuestro idioma para comunicarnos con el FPGA, el Quartus II que será nuestro traductor, y nuestro ingenio. A lo largo de los artículos que iré subiendo indicaré como desarrollar habilidad en las dos primeras herramientas. La última queda en sus manos pulir con esmero...
Nota: Antes de avanzar más, sugiero al lector manejar definiciones básicas de circuitos digitales, a fin de que no encuentre trabas conceptuales cuando se vean casos de diseño. Si se presentara el caso, en la web hay muchísimas fuentes a las que acudir para eliminar cualquier duda. Además, como textos introductorios para cualquier interesado en seguir los artículos del blog, sugiero echarle un vistazo a los libros: Sistemas Digitales: principios y aplicaciones de Ronald Tocci; y Fundamentos de Sistemas Digitales de Thomas Floyd.
quiero la historia de quartus2
ResponderEliminarHola muchísimas gracias por tu Blogger amigo me a servido mucho.
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