Especificación en VHDL e implementación en FPGA de subsistemas electrónicos digitales con fines didácticos.

Abstract

El objetivo de este proyecto es dar a conocer el lenguaje VHDL y los dispositivos programables, FPGA, para que el lector pueda aprender a diseñar subsistemas electrónicos digitales e implementarlos. Para ello, se proporciona al lector una explicación de los distintos softwares empleados y de varios subsistemas electrónicos digitales que podrá realizar. A lo largo de este proyecto realizaremos todos los pasos para diseñar subsistemas electrónicos digitales: especificación y diseño, desarrollo en VHDL, simulación e implementación en una FPGA. Para el diseño utilizaremos el software FPGAdv 5.3 Pro de Mentor Graphics; para la simulación usaremos el software ModelSim de Mentor Graphics; para la compilación utilizaremos ISE Design Suite de Xilinx; y para la implementación en la FPGA usaremos Adept de Digilent. El primer subsistema electrónico digital consiste en realizar un driver para los displays de 7 segmentos que disponemos en la placa NEXYS 3; el segundo subsistemas electrónicos digital consiste en realizar un driver para un teclado hexadecimal; y el tercer subsistema electrónico digital consiste en realizar un driver para una pantalla LCD. Además de los diseños de los drivers se incluye ejemplos en los cuales se puede ver en funcionamiento los distintos drivers. En los tres proyectos utilizaremos elementos como biestables, generadores de pulso, contadores, etc., que estarán disponibles en los apéndices los diseños y los códigos de los mismos.