Creado por: Lorena Zambrano Torres Juan José Salamanca Con la colaboración de: Prof. Marta Pérez

1. Creado por: Lorena Zambrano Torres Juan José Salamanca Con la colaboración de: Prof. Marta Pérez

2. Estructura del módulo

3. Memoria Flash para almacenamiento del programa Módulo de FPGA Jumper de configuración del FPGA y la PROM Conector de Expansión Conector de Expansión Cable de conexión con la PC Jumpers de Configuración Pulsador de reconfiguración, o carga el programa de la FLASH al FPGA Cable de conexión con la PC Conector VGA Led que indica que el FPGA esta configurado FPGA, SPARTAN 3 XC3S200 Led de encendido Conector de Expansión Cable de Alimentación MAX 232, Corrector de Nivel Base para un Cristal Oscilador Auxiliar Conector Serial (RS 232) 4 Display 7 Segmentos Puerto secundario RS232 8 Leds Conector PS2 8 Switchs 4 Pulsadores

4. Módulo de FPGA Memorias SRAM Reguladores de Voltaje Cristal Oscilador de 50Mhz

5. Display 7 Segmentos Bit de selección de Display Bits compartidos de los Displays Para encender un Display primero se colocan los datos compartidos (que configura los 7 segmentos) y luego se coloca el bit del display seleccionado

6. Tabla de Pines Las tablas indican cual es el PIN del FPGA que esta conectado a un LED, SWITCH o PULSADOR Esta información también se encuentra escrita en el BOARD.

7. S=(A B) Ci Cout=(A B)·Ci + A·B Ejemplo Sumador Completo

8. Ejemplo Al abrir el ISE seleccionar FILE / New Project… Con esto se genera un Nuevo Proyecto

9. Project Wizard Colocar el Nombre del Proyecto Directorio del Proyecto. Siempre seleccionar C:\Temp\ en la universidad El mayor nivel de programación que tendrá el proyecto. Puede ser HDL o ESQUEMATICO. Este último será el utilizado en el curso.

10. Project Wizard Debe seleccionarse esta configuración para el módulo que se tiene y luego pulsar Next>

11. Project Wizard Crear Nuevas Fuentes, se deja en blanco y se pulsa Next>

12. Project Wizard Agregar Fuentes Existentes, se deja en blanco y se presiona Next>

13. Project Wizard Se abrirá el Resumen de la configuración. Pulsar Finish

14. Ventana Principal Aparece luego esta ventana que contiene los Archivos del Proyecto Vista del Proyecto Procesos

15. Crear el Esquemático Seleccionar el Tipo de Fuente Esquemático Hacer doble click en Crear nueva Fuente Colocar el Nombre de la fuente Presionar NEXT hasta que aparezca el SUMARIO

16. Crear el Esquemático Sumario del nuevo archivo Aparece un nuevo Esquemático Es un archivo dentro del proyecto

17. Esquemático Aparece el Esquemático en blanco Hacer Doble CLICK sobre el Archivo

18. Librería de Componentes Saldrá la Librería de Símbolos Mover la flecha de esta barra hasta poder seleccionar Símbolos

19. Librería de Componentes Se presiona sobre el símbolo encontrado y se arrastra hacia la plantilla en blanco Saldrá un símbolo de XOR y para ubicarlo se hace Click En el Nombre del Archivo colocar XOR2. Esto buscará un XOR de 2 entradas, el número final indica el número de entradas

20. Sumador Completo Se pulsa ZOOM IN para ver mejor el esquemático. Se busca otro XOR de 2 entradas

21. Sumador Completo Para conectar una entrada con una salida, primero se selecciona la herramienta de conexión ó se presiona CTRL+W Se presiona en uno de los extremos que se desea conectar y luego en el otro lugar.

22. Sumador Completo Para conectar una entrada es necesario SIEMPRE colocar un BUFFER de entrada, estos se llaman IBUF.

23. Sumador Completo Para conectar una salida es necesario SIEMPRE colocar un BUFFER de salida, estos se llaman OBUF.

24. Sumador Completo Para indicarle los pines de entrada es necesario buscar los I/OMARKER y presionar sobre los pines que serán entradas (las entradas de los IBUF) y sobre los pines que serán salidas (las salidas de los OBUF) Se procede a conectar los BUFFERS y los XOR de la manera como se ilustra.

25. Sumador Completo Los MARKER saldrán al darle CLICK en una entrada o Salida, sus nombres por defecto son XLXN_#. El MARKER sabe automáticamente que se trata de una Entrada o de una Salida

26. Sumador Completo De igual manera se procede a hacer lo mismo con las 3 entradas y la salida

27. Sumador Completo Haciendo Doble CLICK sobre el MARKER es posible cambiarle el nombre. Se colocará A, B y Ci

28. Sumador Completo A la salida se le coloca el nombre de S

29. Sumador Completo Se buscan AND2 y se colocan 2 de ellos

30. Sumador Completo Se buscan OR2 y se coloca uno solo

31. Sumador Completo Se conectan de manera de obtener el CarryOut del sumador, como se decribe en la ecuación

32. Sumador Completo Se cambia la vista a SOURCES para ver nuevamente los archivos de proyecto

33. Configuración de PINES El tipo de fuente es Implementation Constraints File, esto nos permitirá configurar los pines. Colocar el nombre deseado y seleccionar el directorio Agregar una nueva Fuente

34. Configuración de PINES El archivo de los pines está asociado en este caso al archivo esquemático que creamos anteriormente. Cada configuración de pines debe estar asociado a un archivo Esquemático o VHDL

35. Configuración de PINES Aparecerá luego el resumen del archivo. Seleccionar Finish

36. Configuración de PINES El nuevo archivo forma parte de Esquemático

37. Configuración de PINES Dentro de los procesos del archivo PINES.UCF se puede ver que hay la opción de Asignar los Pines (Assign Package Pins) al desplegar el menú User Constraints. Se presiona doble click en esa opción.

38. Configuración de PINES Aparecerán las Entradas y Salidas encontradas en el programa (Markers Colocados) Se cambia la vista a Package View

39. Configuración de PINES Aparece la Matriz de los pines de Salida y entrada

40. Configuración de PINES Los pines seleccionados se colorean en AZUL y el que se esta alterando se coloca con rayas. Se coloca en LOC el PIN del FPGA que corresponde a los SWITCHES 0, 1 y 2 y las salidas, los LEDs 0 y 7

41. Configuración de PINES Se cierra esta ventana y al salir hay que guardar los cambios de la configuración

42. Simulación

43. Simulación Cambiar el Sources For de Synthesis / Implementation a Behavioral Simulation

44. Simulación Se seleccionaCreate a New Sourcey luego Test Bench WaveForm, y se coloca el nombre y la ubicación del archivo

45. Simulación El Test Bench WaveForm debe estar asociado a un Esquemático o VHDL. Se selecciona next>

46. Simulación Aparecerá el Resumen. Seleccionar Finish si toso está correcto

47. Simulación Aparecerá la Pantalla de configuración de la simulación.

48. Simulación El circuito a simular es Combinacional por lo que no utiliza reloj. Configurar la ventana como aparece a continuación

49. Simulación Aparece la Ventana de configuración de entradas

50. Simulación Con un click en los recuadros verdes es posible indicar los flancos de bajada y de subida de las entradas