Dispositivos reconfigurables FPGAs. (17122)
Contents
1. manera cr tica y creativa Analizador l gico 16 Integrar pruebas el ctricas de funcionalidad del avance del proyecto final para Validaci n el ctrica de proyecto IMI mismo material 2 HL validar fidelidad y logro de los requerimientos empleando el instrumental de laboratorio y software de an lisis matem tico de manera cr tica y creativa Osciloscopio Analizador l gico VI ESTRUCTURA DE LAS PR CTICAS DE TALLER Competencia s Descripci n Material de Duraci n Apoyo El alumno ser capaz para 1 Describir y Diferenciar las diversas metodolog as de dise o digital para T cnicas y Metodolog as de dise o digital apuntes del En todos los casos se har 2 HT identificar su pertinencia y utilidad en actividades de dise o de sistemas curso 11680 Dise o digital referencia a manuales de digitales empleando los apuntes del curso de 11680 Dise o Digital con usuario de tarjeta de disposici n y respeto al intercambio de juicios y opiniones desarrollo casos ejemplo de libro de texto proyector computadora pizarr n y plataforma de software de desarrollo 2 Describir circuitos digitales a nivel de compuertas elementales empleando Codificaci n HDL a nivel de compuertas elementales mismo material 2 HT lenguaje descriptor de hardware HDL VHDL Verilog para desarrollar bloques funcionales de tareas espec ficas con orden y limpieza en la realizaci n del c digo 3 Explorar y describir las f2. UNIVERSIDAD AUT NOMA DE BAJA CALIFORNIA COORDINACI N DE FORMACI N B SICA COORDINACI N DE FORMACI N PROFESIONAL Y VINCULACI N UNIVERSITARIA PROGRAMA DE UNIDAD DE APRENDIZAJE L DATOS DE IDENTIFICACI N 1 Unidad Acad mica s Facultad de Ciencias Qu micas e Ingenier a Ingenier a en Electr nica 3 Vigencia del plan 2009 2 2 Programa s de estudio T cnico Licenciatura s 5 Clave 17122 DISPOSITIVOS RECONFIGURABLES FPGAs 4 Nombre de la Asignatura 6 HC 2 HL_2 HT_2 HCL HE_ 2 CR_8 8 Etapa de formaci n a la que pertenece __ Terminal 7 Ciclo Escolar 2013 2 Optativa X 9 Car cter de la Asignatura Obligatoria 10 Requisitos para cursar la asignatura 11680 Dise o Digital Vo Bo _Dr Luis E Palafox Maestre Formul Dr Jos Luis Gonz lez V zquez Cargo _Director Fac de Ciencias Qu micas e Ingenier a Fecha 7 de Diciembre 2012 II PROP SITO GENERAL DEL CURSO El curso de Dispositivos Reconfigurables FPGA expone al alumno a una de las tecnolog as de m s amplio crecimiento en el segmento de los sistemas digitales empotrados de alta escala de integraci n present ndole los materiales relativos a las tecnolog as digitales reconfigurables FPGAs CPLDs las herramientas de software de desarrollo Xilinx ISE Altera Quartus y lenguajes para la descripci n de hardware VHDL Verilog as como las estrategias metodol gicas para el dis
3. cr tica respecto al ptimo empleo de recursos Contenido Duraci n 12 HC 12 HT 12 HL I GENERALIDADES DEL HARDWARE RECONFIGURABLES Y LENGUAJE HDL 1 1 Introducci n y Contexto de las Tecnolog as Digitales Reconfigurables 1 1 1 De las compuertas l gicas a los dispositivos reconfigurables 1 1 2 Metodolog as de dise o digital automatizables 1 1 3 De las tablas de verdad a la integraci n de alta escala Elementos b sicos del Lenguaje HDL VHDL Verilog 1 2 1 Generalidades de los lenguajes descriptores de hardware HDLs Sintaxis y convenciones 1 2 2 Elementos b sicos de un c digo HDL Librer as y paquetes declaraci n de entidades tipos de datos y operadores cuerpo de la arquitectura 1 2 3 Descripci n de Hardware a nivel de compuerta 1 2 4 Descripci n de Hardware a nivel de Registros de Transferencia RTL Componentes operadores y declaraciones de tipo 1 2 5 Enunciados de asignaci n concurrente 1 2 6 Descripci n por Procesos 1 2 7 Enunciados IF y CASE 1 2 8 Constantes y Gen ricos 1 2 9 Circuitos Secuenciales Regulares 1 2 10 M quinas de Estados Finitas FSM 1 2 11 Memoria RAM interna Hardware reconfigurable FPGA 1 3 1 Descripci n t cnica del FPGA Spartan Virtex Cyclone 1 3 2 Descripci n t cnica de la tarjeta de desarrollo Spartan 3E Starter kit Virtex 5 LX Cyclone III Starter Kit 1 3 3 Introducci n al software de desarrollo ISE Quartus 1 3 4 Flujo de
4. des En los laboratorios los alumnos sintetizar n en el FPGA los dise os elaborados durante en los talleres y propondr n las pruebas el ctricas a formular para validar el ctricamente la funcionalidad del sistema dise ado se promover que los alumnos realicen juicios debidamente argumentados respecto a la pertinencia y eficacia de sus dise os elaborados Se producir un reporte t cnico de las actividades que impliquen integraci n de sistemas validaci n y prueba el ctrica y valoraci n de resultados Peri dicamente se promover que los alumnos intercambien informaci n de sus trabajos y de sus resultados procurando el respetuoso intercambio de ideas y valoraciones VII CRITERIOS DE EVALUACI N Se sugiere que para acreditar el curso el alumno deber evidenciar el logro de la competencia del curso mediante evaluaciones parciales actividades de taller actividades de laboratorio y un proyecto final Se proponen 2 evaluaciones parciales que comprendan una secci n escrita y una secci n de laboratorio Unidad I Unidad II la escrita valorar el dominio de conceptos caracter sticas y propiedades del HDL y FPGA y las estrategias de dise o y codificaci n en la secci n de laboratorio se valorar la competencia del alumno para trasladar a hardware FPGA el dise o elaborado en la secci n escrita mediante el uso de las herramientas software y tarjeta de desarrollo as como la formulaci n de pruebas el ctricas de validaci n y eva
5. e o integraci n simulaci n y prueba de sistemas de alta escala de integraci n incluyendo ejemplos de aplicaci n en sistemas subsistemas de comunicaci n procesamiento de im genes instrumentaci n y sensado control en tiempo real y otros que requieren alta velocidad de procesamiento portabilidad bajo consumo de energ a y o alta escala de integraci n de funciones Por tratarse de un curso optativo de la etapa terminal se proponen realizar en diversos momentos actividades que le relacionen le integren y le apliquen en los campos y entornos donde com nmente se emplean las tecnolog as aqu presentadas y que han sido contempladas en el programa de estudios Sistemas de Comunicaciones de Instrumentaci n de Control y otros Por la amplitud de las tem ticas y por la variedad de recursos disponibles comercialmente se propone que el instructor elija las herramientas y tecnolog as particulares a emplearse durante el curso en funci n de los recursos f sicos disponibles MI COMPETENCIA S DEL CURSO El alumno ser competente para Dise ar e Implementar sistemas digitales basados en dispositivos reconfigurables FPGAs para la integraci n de sistemas en aplicaciones que requieren alta velocidad de procesamiento bajo consumo de potencia y alta escala de integraci n empleando lenguajes descriptores de hardware VHDL Verilog software de desarrollo ISE Xilinx o Quartus Altera y plataformas de experimentaci n Spartan Virtex X
6. empleando las Formulaci n de secuencias de pruebas testbench para mismo material 2 HT estructuras de control de HDL para elaboraci n de pruebas testbench para FSM probar y asegurar la funcionalidad del sistema de manera sistem tica y con disciplina 8 Dise ar arquitecturas digitales para la soluci n de problemas espec ficos que Dise o de sistema de mediana escala a contador de mismo material 2 HT requieran mediana escala de integraci n empleando las metodolog as y flujo estacionamiento b contador de frecuencia c divisor de dise o de software y hardware estudiadas de manera sistem tica y aritm tico d otros ordenada Q Dise ar y evaluar subsistemas de control y acceso de memorias internas y Implementaci n de bloques de memorias en FPGA y mismo material 2 HT externas recurriendo a los protocolos de comunicaci n inter circuitos y asu acceso a memoria externa implementaci n en hardware en FPGA para la implementaci n de recursos de memoria para aplicaciones que requieran alta velocidad de acceso o almacenamiento masivo de datos de manera cr tica respecto a la eficiencia pertinencia y empleo de recursos invertidos 10 Dise ar y evaluar sistemas digitales que empleen recursos de memoria Proyectos basados en memoria a sintetizador digital de mismo material interna externa para la realizaci n proyectos de mediana escala de se ales b memorias FIFO c otros in
7. enada frecuencia c divisor aritm tico d otros Implementar y verificar el rendimiento de subsistemas de memoria internas y Implementaci n y prueba de subsistemas de memoria en mismo material 2 HL externas al FPGA para implementar acceso a recursos de memoria de alta FPGA y externa Osciloscopio velocidad de acceso o disponibilidad masiva recurriendo a las caracter sticas t cnicas del tipo de memoria empleada y disponible en el FPGA o en la tarjeta de desarrollo de manera disciplinada respecto a empleo eficiente de recursos Analizador l gico 10 Implementar verificar y evaluar el rendimiento de interfaces de comunicaci n Implementaci n y prueba el ctrica de interface serial mismo material 2 HL serial como estudio de caso de proyectos de sistemas interconectados UART Osciloscopio empleando el protocolo UART implementado a nivel de hardware de manera Analizador l gico comprometido a respetar las particularidades del protocolo Computadora con RS 232 11 Implementar verificar y evaluar el rendimiento de interfaces de comunicaci n Implementaci n y prueba el ctrica de interface serial SPI mismo material 2 HL serial como estudio de caso de proyectos de sistemas interconectados Osciloscopio empleando el protocolo SPI implementado a nivel de hardware de manera Analizador l gico comprometido a respetar las particularidades del protocolo 12 Implementar verificar y evaluar el rendimiento de
8. ente ejercite y cierre las discusiones que comprenden este curso En las clases se presentar n los temas argumentados detallados y contextualizados en los talleres se realizaran ejercicios de codificaci n del uso de las plataformas de software a fin de analizar las estrategias y metodolog as y producir los sistemas que en las actividades de laboratorio habr n de implementarse y sintetizarse en el FPGA y la tarjeta de desarrollo a fin de validar el correcto funcionamiento empleando mediciones con los instrumentales de laboratorio y dem s herramientas que den cuenta de la fidelidad velocidad de procesamiento y dem s m tricas de calidad y eficiencia de los dise os elaborados En las clases se recurrir a libros de texto notas de aplicaci n manuales de usuario y recursos en web de los fabricantes y desarrolladores para estructurar las exposiciones de temas que ser n desarrollados alternativamente por el instructor y los alumnos En los talleres el instructor se alar los ejercicios los an lisis de casos de aplicaci n las metodolog as de dise o y dem s herramientas pertinentes para ejercitar el dise o de sistemas en dispositivos reconfigurables FPGAs asi mismo se indicar n las m tricas que ser n empleadas para valorar la fidelidad la velocidad de procesamiento el empleo de recursos y otras que sean com nmente empleadas para calificar la eficiencia del dise o Con oportunidad se promover el trabajo en equipo en estas activida
9. ess 2010 Jean Pierre Deschamps Synthesis of arithmetic circuits FPGA ASIC and embedded systems John Wiley 2006 Manual de usuario de plataforma de software de desarrollo ISE Webpack Xilinx Inc www xilinx com Quartus II Web Edition www altera com otro semejante Manual de usuario de tarjeta de desarrollo Spartan 3E Starter Kit www xilinx com Atlys Spartan 6 FPGA Development Board www xilinx com Cyclone II Starter Development Kit www altera com Cyclone III FPGA Starter Kit www altera com otro equipo semejante Hoja de Especificaciones de FPGA Data sheet Spartan 3E FPGA XC3S500E www xilinx com Spartan 6 LX45 FPGA www xilinx com Cyclone II EP2C20F484C7 www altera com Cyclone III EP3C25F324 FPGA www altera com o el respectivo en la tarjeta de desarrollo The Design Warrior s Guide to FPGAs Devices Tools and Flows Clive Maxfield Newnes Elsevier 2004 Charles H Roth Digital Systems Design Using VHDL Thomson 2008 Roger Woods FPGA based implementation of signal processing systems John Wiley amp Sons 2008 Notas t cnicas de aplicaci n ejemplos y tutoriales Xilinx Support App Notes and White papers http xilinx com support Altera Knowledge Center http www altera com support kdb Altera Design and Support Resources Guide http www altera com support design support resources Otras Fuentes de fabricantes y desarrolladores
10. ftware de descarga libre ofertado por el Quartus Alter FPGA la plataforma de fabricante de manera met dica y con curiosidad respecto a la oferta software de desarrollo tecnol gica computadora Reproducir del flujo de dise o convencional para la implementaci n de Creaci n edici n y simulaci n de proyecto digital a mismo b sico 2 HL sistemas digitales de baja escala empleando lenguaje HDL y plataforma de nivel de compuertas software de desarrollo de manera ordenada y sistem tica Configurar sistemas digitales en dispositivos FPGAs para poner en marcha y Configuraci n b sica de FPGA y verificaci n en tarjeta mismo material 2 HL validar el ctricamente la correcta s ntesis y fidelidad del sistema a nivel de de desarrollo compuertas empleando la tarjeta de desarrollo FPGA met dicamente y con disciplina Formular codificaciones HDL para prueba testbench de proyectos digitales y Desarrollo de pruebas testbench e interpretaci n de mismo material 2 HL evaluar los resultados de la simulaci n para asegurar la correcto funcionalidad resultados de simulaci n del sistemas empleando las estructuras y recursos del HDL ideados para este fin y un simulador de manera sistem tica y cr tica respecto a la amplitud y fidelidad de la simulaci n formulada Dise ar Configurar y Verificar sistemas digitales en dispositivo FPGA para Dise o Configuraci n y Prueba de sistemas digitales de mismo material 2 HL implementar proyec
11. gurables 2 1 2 M dulos de hardware dedicados en FPGA 2 1 3 Diversidad de FPGAs 2 1 4 Diversidad de fabricantes T picos selectos en entornos de desarrollo de HDLs 4 2 1 Diversidad de entornos de desarrollo HDLs 4 2 2 Plataformas de edici n visual Esquem ticos 4 2 3 Plataformas de edici n multi fuentes T picos selectos en Reconfiguraci n din mica 4 3 1 Reconfiguraci n parcial 4 3 2 Reconfiguraci n din mica T picos selectos en Simulaci n y Prueba El ctrica 4 4 1 Herramientas para la depuraci n en circuito on board 4 4 2 Vectores de prueba y simuladores 4 4 3 Analizadores l gicos para la medici n y verificaci n el ctrica T picos selectos en Tendencias y Desarrollos Emergentes 4 5 1 Las tecnolog as reconfigurables mixtas anal gico digital 4 5 2 Mejoras en la densidad de integraci n 4 5 3 Sistemas Programables en Circuito Integrado Programmable Systems On Chip PSoC VI ESTRUCTURA DE LAS PR CTICAS DE LABORATORIO Competencia s Descripci n Material de Apoyo El alumno ser capaz para 1 Instalar y configurar la plataforma de software de desarrollo ISE Xilinx Descarga Instalaci n registro y configuraci n de la El material b sico de trabajo 2 HL Quartus Altera en computadora para proveerse de la herramienta de trabajo plataforma de software de desarrollo 1SE Xilinx ser la tarjeta de desarrollo de para el curso empleando el so
12. ilinx Cyclone Altera as como metodolog as y estrategias que hacen uso eficiente de esta oferta tecnol gica en forma sistem tica y mostrando una actitud responsable organizada y tica respecto a la viabilidad y oportunidad del uso de estas tecnolog as IV EVIDENCIA S DE DESEMPE O Elaborar el reporte t cnico que contenga el dise o simulaci n implementaci n y verificaci n el ctrica de un sistema electr nico digital que basado en dispositivo reconfigurable de soluci n a alg n problema de aplicaci n claramente identificado y contextualizado donde se evidencie el juicioso pertinente y eficiente uso de los recursos que las tecnolog as reconfigurables ofrecen alta escala de integraci n procesamiento concurrente y o de alto rendimiento bajo consumo de energ a y alta fidelidad V DESARROLLO POR UNIDADES Competencia El alumno ser competente para QUE codificar algoritmos en lenguaje descriptor de hardware HDL VHDL Verilog y configurar dispositivos digitales reconfigurables FPGA PARA QUE para desarrollar m dulos de procesamiento concurrente de aplicaci n espec fica de alta velocidad de procesamiento de bajo consumo de recursos CON QUE empleando entornos integrados de desarrollo en software ISE Quartus y tarjetas de desarrollo en hardware Spartan Virtex Cyclone para implementaciones el ctricas siguiendo metodolog as de codificaci n depuraci n y prueba COMO con actitud
13. implementaci n captura y s ntesis 1 3 5 Codificaci n HDL para simulaci n virtual testbench modules 1 3 6 Flujo de implementaci n Traducci n Mapeo Ruteo y Generaci n de archivo de configuraci n 1 3 7 Flujo de implementaci n Configuraci n de dispositivo y prueba funcional V DESARROLLO POR UNIDADES Competencia El alumno ser competente para planear y organizar el desarrollo de sistemas digitales en dispositivos de alta escala de integraci n y en el empleo de las herramientas asociadas para la elaboraci n integraci n y prueba de sistemas digitales empleando recursos y estrategias para la portabilidad y escalabilidad del c digo HDL el software de apoyo para la simulaci n y la instrumentaci n para la prueba y verificaci n el ctrica con actitud cr tica respecto al rendimiento y la fidelidad del sistema desarrollado Contenido Duraci n 10 HC 10HT 10 HL II ESTRATEGIAS DE DISE O E INTEGRACI N DE SISTEMAS 2 1 Dise o Modular y Bibliotecas 2 1 1 Instanciaci n 2 1 2 Estrategias de dise o modular y portabilidad de c digo HDL 2 1 3 Recursos del software de desarrollo plantillas 2 2 4 Recursos web bibliotecas repositorios Simulaci n Prueba El ctrica y Verificaci n 2 2 1 Sintaxis y operadores HDLs para generaci n de pruebas testbench s 2 2 2 Analizador L gico 2 2 3 Estrategias para la verificaci n el ctrica est mulos montajes mediciones y an lisis Eval
14. interfaces de video VGA Implementaci n y prueba el ctrica de interface VGA mismo material 2 HL como estudio de caso de integraci n de sistemas empleando el protocolo Osciloscopio VGA implementado a nivel de hardware de manera comprometida a respetar Analizador l gico las particularidades del protocolo Monitor con VGA 13 Implementar verificar y evaluar el rendimiento del n cleo softcore de Implementaci n y prueba el ctrica de n cleos suaves de mismo material 2 HL microprocesador instanciado en el FPGA para realizar proyectos de microcontroladores Osciloscopio integraci n de sistemas de l gica dedicada y microcontroladores en el FPGA Analizador l gico empleando las bibliotecas softcores y dem s recursos disponibles para este tipo de proyectos de manera cr tica respecto a la partici n software hardware 14 Integrar pruebas el ctricas de funcionalidad del avance del proyecto final para Validaci n el ctrica de proyecto I mismo material 2 HL validar fidelidad y logro de los requerimientos empleando el instrumental de Osciloscopio laboratorio y software de an lisis matem tico de manera cr tica y creativa Analizador l gico 15 Integrar pruebas el ctricas de funcionalidad del avance del proyecto final para Validaci n el ctrica de proyecto II mismo material 2 HL validar fidelidad y logro de los requerimientos empleando el instrumental de Osciloscopio laboratorio y software de an lisis matem tico de
15. luaci n de rendimiento del dise o En el proyecto final se propondr un caso concreto de aplicaci n aplicado a comunicaciones instrumentaci n control im genes u otro que requiriendo alta velocidad de procesamiento resoluci n y fidelidad espec fica procesamiento concurrente o paralelismo la integraci n de funciones en un solo FPGA u otros de manera que el alumno ejercite el empleo juicioso de los recursos herramientas y metodolog as estudiadas Este proyecto comprender e integrar los temas de las unidades III y IV EN EVALUACI N ORDINARIA CASO I EXENTAR EXAMEN FINAL ORDINARIO Se sugiere que para exentar el examen ordinario el alumno haya acumulado en evaluaciones parciales un promedio superior a 70 y contar con promedio de calificaci n en laboratorio y taller aprobatorio y haber presentado satisfactoriamente el proyecto final Ex menes parciales 2 30 Laboratorio 20 Taller 20 Proyecto Final 30 CASO II PRESENTAR EXAMEN FINAL ORDINARIO De no alcanzar los m nimos sugeridos en el caso anterior se propone Examen final Ordinario Parte Escrita 50 Examen final Ordinario Parte Pr ctica de laboratorio 50 EN EVALUACI N EXTRA ORDINARIA Examen Escrito 50 Examen pr ctico de laboratorio 50 IX BIBLIOGRAF A Pong P Chu FPGA Prototyping by VHDL Examples Xilinx Spartan 3 Version Wiley Interscience 2008 Volnei A Pedroni Circuit Design and Simulation with VHDL second editin The MIT Pr
16. squema general de los sistemas Hardware Software 3 1 2 Flujo de dise o hardware software en FPGAs 3 1 3 Instanciaci n de m dulo HDL de Microprocesador Softcores 3 1 4 Caracter sticas de m dulo microprocesador Conjunto de instrucciones Programaci n de microprocesadores empotrados 3 2 1 Organizaci n del c digo ensamblador Plantillas 3 2 2 Desarrollo de programas y subrutinas 3 2 3 Compilaci n del c digo 3 2 4 S ntesis e implementaci n 3 2 5 Depuraci n y prueba Interfaces de Entrada Salida y Perif ricos 3 3 1 Puertos de salida 3 3 2 Puertos de entrada 3 3 3 Instanciaci n Incorporaci n de perif ricos 3 3 4 Consideraciones para la partici n de dise o hardware software V DESARROLLO POR UNIDADES Competencia El alumno ser competente para identificar y argumentar los desarrollos actuales de las tecnolog as reconfigurables para valorar sus ventajas y limitaciones y con ello elaborar juicios de pertinencia factibilidad y viabilidad as como ser prospectivo respecto a desarrollos futuros recurriendo a la lectura an lisis y discusi n de art culos y textos especializados vigentes Contenido Duraci n 6 HC 6HT 6 HL IV T PICOS SELECTOS DE TECNOLOG AS RECONFIGURABLES Las sesiones de laboratorio se dedican al desarrollo del proyecto final del curso 4 1 T picos selectos en Hardware Reconfigurable 4 1 1 FPGAs en el contexto de la diversidad de Tecnolog as reconfi
17. tegraci n y alta velocidad de procesamiento empleando los recursos de memoria reconfigurables del FPGA de manera cr tica respecto a la velocidad y empleo de recursos 2 HT 11 Dise ar y simular sistemas digitales que administren la transferencia de Interface UART mensajes via interface serial para desarrollar sistemas de mediana u alta escala de integraci n empleando estrategias de reciclado de c digo bibliotecas plantillas u otros recursos disponibles en la plataforma de software de desarrollo de manera cr tica respecto valorar tiempo de desarrollo contra eficiencia y empleo de recursos mismo material 2 HT 12 Dise ar y simular sistemas digitales generadores de patrones para desarrollar Interface VGA y generadores de patrones interfaces de video VGA empleando estrategias de integraci n de sistemas y los recursos disponibles en la plataforma de software de desarrollo de manera ordenada y cr tica respecto al eficiente empleo de recursos mismo material 2 HT 13 Desarrollar y programar n cleo softcore de microprocesadores empleando el Programaci n de N cleos suaves de microcontroladores lenguaje ensamblador y dem s recursos de la plataforma de software de desarrollo para realizar tareas de entrada salida de microcontrolador en FPGA de manera ordenada y creativa mismo material 2 HT 14 Presentar discutir y evaluar los avances de proyecto realizador por los equipos A
18. tos de mediana escala de integraci n empleando la l gica secuencial regular Osciloscopio metodolog a del flujo de dise o de circuitos secuenciales regulares y los Analizador l gico recursos de software y hardware de manera cr tica respecto a la eficiencia y fidelidad del sistema desarrollado Dise ar Configurar y Verificar sistemas digitales en dispositivo FPGA para Dise o Configuraci n y Prueba de sistemas digitales de mismo material 2 HL implementar proyectos de mediana escala de integraci n empleando la M quinas de Estados Finitos FSM Osciloscopio metodolog a del flujo de dise o de M quinas de Estados Finitos FSM y los Analizador l gico recursos de software y hardware de manera cr tica respecto a la eficiencia y fidelidad del sistema desarrollado Formular las pruebas el ctricas necesarias para asegurar la funcionalidad de Analizador L gico y verificaci n el ctrica de sistemas mismo material 2 HL sistemas digitales FSM empleando el analizador l gico e instrumental de basados en FSM Osciloscopio laboratorio de manera cooperativa respetuosa y con seguridad Analizador l gico Verificar el ctricamente la funcionalidad de arquitecturas digitales de mediana Verificaci n de Dise os de sistemas de mediana escala mismo material 2 HL escala de integraci n empleando el instrumental de laboratorio para evalaur a contador de estacionamiento b contador de el logro de funcionalidad de manera sistem tica y ord
19. uaci n de Rendimiento y Fidelidad 2 3 1 Criterios generales para la evaluaci n de rendimiento en sistemas digitales 2 3 2 Criterios espec ficos para la evaluaci n de rendimiento en tecnolog as reconfigurables Recursos velocidad y energ a 2 3 3 Fidelidad del procesamiento y los tipos de datos est ndar Interfaces y Hardware Externo 2 4 1 Protocolos de interconexi n con perif ricos 2 4 2 Comunicaci n serial Receptor Transmisor As ncrono Universal UART 2 4 3 Comunicaci n serial Serial Peripheral Interface SPD 2 4 4 Convertidores Digital a An logo DAC 2 4 5 Interface VGA 2 4 6 Memoria Externa SRAM V DESARROLLO POR UNIDADES Competencia El alumno ser competente para sintetizar e incorporar m dulos o n cleos de microprocesadores softcores en proyectos de HDL as como en su programaci n depuraci n y prueba para desarrollar sistemas de arquitecturas digitales h bridas de prop sito general y o dedicadas y aquellas de hardware software necesarias en problemas que requieran alto rendimiento y o versatilidad empleando los n cleos de microprocesador comerciales o libres as como los entornos de desarrollo integrados con sentido juicioso respecto a la pertinencia y eficiencia de los sistemas desarrollados Contenido Duraci n 4 HC 4 HT 4 HL HI N CLEOS DE MICRO PROCESADORES EMPOTRADOS SOFTCORES 3 1 Introducci n a los n cleos de microprocesadores empotrados 3 1 1 E
20. unciones b sicas de la plataforma de software de Codificaci n y flujo de dise o en plataforma de software mismo material 2 HT desarrollo para la realizaci n de s ntesis de sistemas en dispositivos FPGAs de desarrollo empleando los manuales de usuario de la plataforma de software de desarrollo con disciplina y disposici n ante una plataforma compleja y multifuncional 4 Estructurar la codificaci n de sistemas digitales de mediana escala de Codificaci n HDL a nivel de Registros de Transferencia mismo material 2 HT integraci n empleando los recursos del lenguaje HDL a nivel de Registros de RTL Transferencia RTL para sintetizar circuitos digitales de prop sito espec fico de manera organizada y respetando las convenciones de documentaci n de c digo 5 Dise ar sistemas digitales secuenciales regulares para la soluci n de tareas Dise o de Sistemas digitales secuenciales regulares mismo material 2 HT espec ficas empleando las convenciones com nmente aceptadas de manera sistem tica y cr tico respecto a la fidelidad y robustez del sistema desarrollado 6 Dise ar diagramas de M quinas de Estados Finitos FSM para la soluci n de Dise o de M quinas de Estados Finitos FSM mismo material 2 HT tareas espec ficas empleando las convenciones com nmente aceptadas de manera sistem tica y cr tico respecto a la fidelidad y robustez del sistema desarrollado 7 Formular los requerimientos de prueba y simulaci n para FSM
21. vance de proyecto I de trabajo para valorar los resultados e identificar las reas de oportunidad y de mejora empleando los an lisis de rendimiento uso de recursos y velocidad de procesamiento de manera respetuosa con sus compa eros y con responsabilidad de hacer aportaciones constructivas y apropiadamente fundamentadas y argumentadas mismo material 2 HT 15 Presentar discutir y evaluar los avances de proyecto realizador por los equipos Avance de proyecto II de trabajo para valorar los resultados e identificar las reas de oportunidad y de mejora empleando los an lisis de rendimiento uso de recursos y velocidad de procesamiento de manera respetuosa con sus compa eros y con responsabilidad de hacer aportaciones constructivas y apropiadamente fundamentadas y argumentadas mismo material 2 HT 16 Presentar discutir y evaluar los avances de proyecto realizador por los equipos Avance de proyecto III de trabajo para valorar los resultados e identificar las reas de oportunidad y de mejora empleando los an lisis de rendimiento uso de recursos y velocidad de procesamiento de manera respetuosa con sus compa eros y con responsabilidad de hacer aportaciones constructivas y apropiadamente fundamentadas y argumentadas mismo material 2 HT VII METODOLOG A DE TRABAJO Se sugiere una estrecha relaci n entre las clases talleres y laboratorios a fin de establecer un ciclo que pres
Download Pdf Manuals
Related Search