Lección 5.V25.2. Hardware sintetizado y efectos de eliminación de una señal de la descripción.

En este video analizo el RTL y el Technology Map Viewers comparándolos con la descripción VHDL y explicando que son los LE (Logic Element) y la LUT ( look-up-table) y cómo verlos en el Technology Map. Modifico la descripción eliminando una señal y muestro los efectos sobre el hardware sintetizado y los tiempos de propagación de las señales. Muestro las etapas del diseño CAD. Muestro como se asignan las patas. Explico la diferencia entre programar y configurar. Muestro cómo se usa el programador del Quartus II, para configurar la FPGA. Archivo de extensión SOF para bajar a la SRAM del Cyclone II.
Puedes ver el código en mi post Lección 5. VHDL descripción estructural.  https://susycursos.com/blog/page/3/ A través de “contactame” puedes pedirme que te envíe los archivos de texto con las descripciones para que los puedas probar y el tutorial del Quartus II, que hice. https://susycursos.com/contactame/


Análisis el RTL y el Technology Map Viewers

¡Inaugurando el blog!

¡Hola! Acá estoy, nuevamente con un sitio web de electrónica. Muy contenta por cierto. Es que me da mucha alegría poder compartir lo que estuve estudiando.

Primera parte del curso de VHDL.

Voy a ir subiendo la primera parte de un curso para aprender VHDL. Se trata de la descripción de dispositivos combinacionales. Pondré las descripciones en formato imagen y videos explicativos.

Las descripciones están ordenadas de manera que cada una aporta un nuevo conocimiento. Como en el blog encontrás primero lo último que subí, tendrás que ver las descripciones al revés, haciendo scroll hasta llegar a las primeras que subí. Lo mismo vale para los videos.

Este curso es para nivel inicial, para empezar de cero y conocer la sintaxis básica del lenguaje. Si logro que te fascines con este lenguaje tendrás que hacer cursos avanzados. Yo me quedo con el nivel inicial.

Como ya dije la parte que subo es la que corresponde a circuitos combinacionales. La segunda parte no la subo, la que corresponde a circuitos secuenciales, porque ese curso lo dicto de manera presencial.

El curso es el resultado de años estudiando VHDL y dictando cursos para nivel inicial. Cuando tuve que estudiar este lenguaje, que no es nada sencillo, me encontré con que los distintos autores complicaban las explicaciones ¡Para no hablar de los ejemplos de descripciones que están en los libros! Te muestran descripciones estrambóticas ¡Creí que me volvía loca al ver esas cosas! Para que no te pase lo mismo es que decidí hacer en la web este curso, lo más sencillo posible y con la terminología que puedas entender sin perder el vocabulario técnico especializado.

En general en los libros te muestran un dispositivo descripto de todas las maneras distintas. Es así que no queda el concepto de cuál es la descripción óptima para ese dispositivo. Mi enfoque es describirte solamente la compuerta AND de varias maneras para mostrarte las distintas posibilidades de estilo con un dispositivo muy sencillo. Y para el resto de la sintaxis busqué como ejemplo un dispositivo donde sea obvio el uso de un determinado estilo. No “miles” de estilos distintos sino el estilo más adecuado. Porque entre los nuevos conocimientos que tenés que ir adquiriendo está saber elegir el estilo adecuado.

Mis descripciones VHDL están compiladas sin errores, simuladas (mediante testbenchs) y casi todas probadas en el hardware. Están escritas usando exclusivamente VHDL para síntesis o sea, apto para generar hardware. Las elegí de manera que fueran lo más sencillas posibles para que resultaran didácticas.

Como consejo cuanto más sencilla sea una descripción menos posibilidad de errores tiene. Esto vale también para programación. A la sencillez se llega con la experiencia. Hay que ver las descripciones horribles que hice en los primero tiempos.

Nota.

Si me lo solicitás, entrando en https://susycursos.com/contactame/ te puedo enviar por email las descripciones VHDL que están en el sitio, en formato editable (texto) para que las puedas probar en el software. Y los manuales que escribí para seguir el curso, en PDF.

Segunda parte del curso de VHDL.

Si te interesa hacer la parte de dispositivos secuenciales enviame un email para contactarme https://susycursos.com/contactame/ y eventualmente contratar mi curso. Lo doy en el barrio de Belgrano, en Buenos Aires.

Otra posibilidad es acceder a él en forma on-line, mediante suscripción. https://susycursos.com/contactame/. Esta modalidad comenzará a estar disponible a partir de agosto.

Y para empezar, una pequeña introducción.

Quizá te habrás preguntado qué es VHDL, o qué es una FPGA. En el siguiente video te cuento en forma muy sencilla qué es cada cosa.

El curso consta de:

Primera parte. VHDL de síntesis.

Descripciones de dispositivos lógicos combinacionales. Los primeros ejemplo se refieren a dispositivos concretos o sea de una determinada cantidad de entradas y de salidas. Luego describo dispositivos llamados genéricos, con N entradas y M salidas.

Encontrarás primero las fotos de todos los códigos que voy a explicar y luego los videos correspondientes. En éstos te enseño a manejar el software, Quartus II, versión 9.1 para compilar y también para simular. En todos los dispositivos te enseño a escribir el código, compilarlo y verificarlo simulándolo. También hay videos donde te muestro las herramientas del Quartus II que te permiten generar esquemas circuitales (viewer) a partir de la descripción hecha y cómo se analizan esos esquemas.

Por último hay dos videos en los cuales te muestro cómo programar la plaqueta de Altera DE1 y cómo un circuito sintetizado en la FPGA Cyclone II de la plaqueta de desarollo maneja el hardware.

Segunda parte. VHDL de simulación.

Escritura de bancos de prueba (testbench), que son programas para probar las descripciones de los circuitos lógicos combinacionales que vimos y simularlas. Te enseño a usar el software de simulación que viene con el Quartus II y que se llama ModelSim. En esta segunda parte alterno los videos con las fotos de los códigos en los distintos post.