EL ARTE DE PROGRAMAR VHDL PDF

Instalacin del Software Warp C. Identificadores, tipos y atributos D. Operadores definidos en VHDL segn su orden de precedencia Acerca de los autores David Gonzlez Maxinez realiz sus estudios de licenciatura en la Universidad Nacional Autnoma de Mxico, en la carrera de Ingeniero Mecnico Electricista con especialidad en el rea de comunicaciones y electrnica. Posteriormente obtuvo el grado de maestro en ingeniera con "especialidad en electrnica" dentro de la divisin de estudios de posgrado de la Facultad de Ingeniera de la UNAM. Combina esta actividad con el desarrollo de prototipos electrnicos aplicables a diversas reas, mediante la integracin en dispositivos lgicos programables.

Author:Voodooshura Zulugore
Country:Cyprus
Language:English (Spanish)
Genre:Photos
Published (Last):21 March 2019
Pages:181
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Instalacin del Software Warp C. Identificadores, tipos y atributos D. Operadores definidos en VHDL segn su orden de precedencia Acerca de los autores David Gonzlez Maxinez realiz sus estudios de licenciatura en la Universidad Nacional Autnoma de Mxico, en la carrera de Ingeniero Mecnico Electricista con especialidad en el rea de comunicaciones y electrnica.

Posteriormente obtuvo el grado de maestro en ingeniera con "especialidad en electrnica" dentro de la divisin de estudios de posgrado de la Facultad de Ingeniera de la UNAM. Combina esta actividad con el desarrollo de prototipos electrnicos aplicables a diversas reas, mediante la integracin en dispositivos lgicos programables. Jessica Alcal jara estudi Ingeniera en Computacin en la Universidad Nacional Autnoma de Mxico y es experta en el rea de programacin de sistemas digitales utilizando lenguajes de alto nivel.

Los autores han participado juntos en congresos nacionales e internacionales en el rea de lgica programable, sistemas difusos y microelectrnica. Prlogo Hoy en da, en nuestro ambiente familiar o de trabajo nos encontramos rodeados de sistemas electrnicos muy sofisticados. Telfonos celulares, computadoras personales, televisores porttiles, equipos de sonido, dispositivos de comunicaciones y estaciones de juego interactivo, entre otros, no son ms que algunos ejemplos del desarrollo tecnolgico que ha cambiado nuestro estilo de vida hacindolo cada vez ms confortable.

Todos estos sistemas tienen algo en comn: su tamao, de dimensiones tan pequeas que resulta increble pensar que sean igual o ms potentes que los sistemas mucho ms grandes que existieron hace algunos aos.

Estos avances son posibles gracias al desarrollo de la microelectrnica, la cual ha permitido la miniaturizacin de los componentes para obtener as mayores beneficios de los chips circuitos integrados y para ampliar las posibilidades de aplicacin. La evolucin en el desarrollo de los circuitos integrados se ha venido perfeccionando a travs de los aos.

La optimizacin en el diseo de estos chips tiene dos tendencias en su conceptualizacin. En su fabricacin se siguen los pasos tradicionales de diseo: preparacin de la oblea o base, el crecimiento epitaxial, la difusin de impurezas, la implantacin de iones, la oxidacin, la fotolitografa, la metalizacin y la limpieza qumica.

La segunda tendencia en el diseo de los ASIC proviene de una innovadora propuesta, que sugiere la utilizacin de celdas programables preestablecidas e insertadas dentro de un circuito integrado. Con base en esta idea surgi la familia de dispositivos lgicos programables los PLD , cuyo nivel de densidad de integracin ha venido evolucionando a travs del tiempo.

Iniciaron con los PAL Arreglos Lgicos programables hasta llegar al uso de los CPLD Dispositivos Lgicos Programables Complejos y los FPGA Arreglos de Compuertas Programables en Campo , los cuales dada su conectividad interna sobre cada una de sus celdas han hecho posible el desarrollo de circuitos integrados de aplicacin especfica de una forma mucho ms fcil y econmica, para beneficio de los ingenieros encargados de integrar sistemas.

El contenido de este libro se encuentra orientado hacia este tipo de diseo. Nuestro objetivo es brindar al lector la oportunidad de comprender, manejar y aplicar el lenguaje de programacin ms poderoso para este tipo de aplicaciones: VHDL. El lenguaje de descripcin en hardware VHDL es considerado como la mxima herramienta de diseo por las industrias y universidades de todo el mundo, pues proporciona a los usuarios muchas ventajas en la planeacin y diseo de los sistemas electrnicos digitales.

Esta obra ha sido preparada especialmente para aquellos estudiantes e ingenieros que desean introducirse en el manejo de este lenguaje de programacin. El libro se encuentra redactado de una manera muy clara y accesible para guiar al lector paso por paso en los primeros cuatro captulos.

Para aquellas personas que ya tengan conocimientos sobre el tema, hemos incorporado una serie de libros recomendados con mayor profundidad y complejidad. Uno de los objetivos del libro es proporcionar al estudiante y al ingeniero electrnico o de computacin una forma fcil y prctica de integrar aplicaciones digitales utilizando el lenguaje de descripcin en hardware VHDL. Tambin esperamos motivar al lector para que comience el desarrollo e integracin de sistemas electrnicos a travs este lenguaje, con la visin y oportunidad de crecer como microempresario en el desarrollo de sistemas miniaturizados, los cuales pueden ser fcilmente comercializados, y generar as fuentes de empleo en beneficio de la sociedad.

Este libro es recomendable para un curso introductorio de VHDL, tanto a nivel tcnico como a nivel universitario dado que para interpretar y entender los ejercicios sobre los que se realiza nuestra explicacin slo se requiere como antecedente un curso bsico de diseo lgico que involucre el conocimientos Prlogo de los temas de compuertas lgicas, minimizacin de funciones booleanas, circuitos combinacionales y circuitos secuenciales. Para nosotros es importante que los conocimientos que se adquieran en la lectura de este libro puedan ser trasladados de manera inmediata hacia la prctica o aplicacin.

Por ello, hemos incluido algunos datos de orientacin para que el lector sepa cmo conseguir las herramientas de diseo y dnde conseguir de manera oportuna los circuitos PLD para integrar sus aplicaciones vase el Apndice A. Organizacin del libro En resumen, esta obra est estructurada en nueve captulos y cinco apndices. En el captulo uno se describe de forma cualitativa el estado actual de la lgica programable: sus antecedentes, ventajas, desventajas y perspectivas, adems proporciona la informacin referente a las compaas que brindan el soporte tanto en software como hardware.

Este captulo es completamente informativo y su finalidad consiste en familiarizar y adentrar al lector en esta rea de desarrollo. En el captulo dos VHDL: su organizacin y arquitectura se presenta la estructura bsica del lenguaje de descripcin en hardware VHDL y se analizan los mdulos bsicos de diseo: sus palabras reservadas, los tipos de datos, as como el manejo de las diferentes arquitecturas o estilos de diseo empleados en el desarrollo de un programa.

En el captulo tres Diseo lgico combinacional mediante VHDL se describe la forma de emplear declaraciones concurrentes y secuenciales dentro de un programa mediante la solucin de circuitos combinacionales individuales tales como los multiplexores, los decodificadores, los codificadores y sumadores, entre otros.

Es importante resaltar que en este captulo y en los subsecuentes no se presenta la solucin ptima para un problema dado. Por el contrario, cada problema se aborda de diferente manera con el nico fin de presentar al lector el uso cada vez mayor de nuevas palabras reservadas por VHDL en el entendido que la mejor solucin de un problema se da por s solo y llega cuando el lector conoce ms y ms formas de programar.

En el captulo cuatro Diseo lgico secuencial con VHDL se realiza una sntesis de diseo de los principales circuitos secuenciales: flip-flop, registros de corrimiento, contadores, manejo de diagramas de estado etctera. Todos ellos se analizan por separado haciendo nfasis en las instrucciones encargadas de sincronizar los eventos que se desarrollan en estas entidades de diseo. En el captulo seis Diseo de controladores digitales mediante cartas ASM y VHDL se describe la programacin de algoritmos digitales controladores , mostrando al lector la forma de como brindar soluciones a un problema dado a travs del desarrollo y conceptualizacin de un algoritmo, cuya descripcin se realiza a travs de la carta ASM.

En este captulo el lector echa mano de todos los conocimientos adquiridos en los captulos previos, sorprendindose de la facilidad con la cual se programan sistemas digitales complejos. En el captulo siete Diseo jerrquico en VHDL se presenta la forma de jerarquizar o dividir un problema en pequeos subsistemas que pueden analizarse y simularse de manera independiente para posteriormente entrelazarlos mediante un programa de alto nivel denominado Top Level.

Esta forma de programacin es muy utilizada en VHDL ya que permite crear nuevas libreras de trabajo, que el diseador puede almacenar para posteriormente incluir en nuevos desarrollos. En el captulo ocho Sistemas embebidos en VHDL se incluye la parte terica de los sistemas embebidos as como su ciclo de desarrollo mediante el diseo de un microprocesador, describiendo en detalle cada uno de sus mdulos y la forma de programarlos mediante el diseo jerrquico o Top Level.

En el captulo nueve dejamos el contexto de programacin bsica y abordamos la investigacin realizada sobre la programacin en VHDL de las redes neuronales artificiales.

Esto tiene por objetivo bindar al lector una breve introduccin a un nuevo campo de desarrollo e investigacin, debido a que actualmente es posible desarrollar sistemas inteligentes a nivel de hardware e integrarlos en un circuito integrado, ya sea un CPLD o un FPGA.

Finalmente, los apndices del libro se encuentran estructurados de la siguiente manera: en el apndice A Herramientas de soporte para la programacin en VHDL se describe el uso del software WarpR4 de Cypress Semiconductor, utilizado en la simulacin de todos los ejercicios y problemas de este libro, adems se incluyen los datos del distribuidor del software y de los circuitos integrados. El apndice B contiene la informacin sobre cmo instalar el software en las diferentes plataformas tecnolgicas.

El apndice C proporciona los principales identificadores, tipos y atributos que se manejan en VHDL, as como la sintaxis utilizada en cada declaracin.

En el apndice E incluye una lista de palabras reservadas por VHDL con el fin de que el lector pueda identificarlas fcilmente y, por ltimo, en el apndice F se incluye una lista de operadores definidos en VHDL segn su orden de precedencia.

Prlogo Reconocimientos Quisiramos agradecerle a todos nuestros estudiantes tanto del Instituto Tecnolgico y de Estudios Superiores de Monterrey, Campus Estado de Mxico, como de la Universidad Nacional Autnoma de Mxico, Campus Aragn, por su valiosa colaboracin en la simulacin e implementacin de todos y cada uno de los ejercicios y problemas encontrados en este libro. En especial a Alejandra Abad Rodrguez, por su incomparable ayuda en esa etapa.

De igual manera, deseamos agradecerle al Dr. Luis Nio de Rivera por sus comentarios y sugerencias como revisor tcnico, al M. Finalmente, un agradecimiento a nuestra editora, Elisa Pecina, y a todo su equipo de trabajo siempre incansables en su afn de obtener ios mejores resultados y a quienes debemos la calidad de este trabajo. David G.

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