Lección 13.V78. Descripción de un generador de secuencia pseudo-aleatoria de 5 bits.

Descripción y explicación de un generador de una secuencia pseudo-aleatoria de 5 bits usando un registro de desplazamiento. Este generador cuenta con 32 estados ya que se fuerza el estado con todos los bits en cero. También tiene una señal de reset. Te muestro en una tabla la secuencia generada. Analizo con detalle los esquemáticos generados por RTL y Technology Map Viewer del Quartus II.

Si te parece útil la explicación no te olvides de darle un clic a “me gusta” ¡Gracias! Para contactarme y solicitarme los manuales del Quartus II que escribí en español en lenguaje amigable (no son una traducción) y también los archivos de las descripciones y testbenchs en formato texto para que los puedas probar, entrá en https://susycursos.com/contactame/.

Lección 11.V66. Contador binario, sincrónico, genérico, bidireccional.

En este video comparo dos descripciones para un contador sincrónico, genérico, bidireccional. Te muestro el RTL Viewer en ambos casos para justificar la segunda descripción (ahorra recuersos de hardware). En esa descripción uso una señal auxiliar “dir” para lograr que el contador incremente el valor de la cuenta cuando la señal del port de entrada “up_i” esté en ‘1’ o que lo decremente cuando” up_i” esté en ‘0’. Uso una señal integer y el atributo “range”, explico porqué es conveniente definir un rango. También comento la diferencia entre usar señales o usar variables. Compilo y analizo el Technology Map Viewer. Muestro que la señal auxiliar “dir” no se sintetizó.

Si te parece útil la explicación no te olvides de darle un clic a “me gusta” ¡Gracias! Para contactarme y solicitarme los manuales del Quartus II que escribí en español en lenguaje amigable (no son una traducción) y también los archivos de las descripciones y testbenchs en formato texto para que los puedas probar, entrá en https://susycursos.com/contactame/.

Technology Map Viewer.

Te muestro el código “clásico” de un contador bidireccional, para que compares ambos diseños, fíjate cómo el primero es más claro, en él se evitó tener una gran cantidad de sentencias “if” anidadas que ensucian el código. Y, además, a continuación te muestro el esquemático RTL Viewer que generó el Quartus II para que lo compares con el anterior y compruebes cómo el primer diseño optimizó los recursos del hardware.

RTL Viewer.

Lección 10.V57. Flip-flop JK con entrada de clear y de preset.

En este video te explico cómo describir un flip-flop JK, con entradas asincrónicas de “clear” y “preset”, a partir de su ecuación característica. La entrada “clear” tienen prioridad sobre la entrada “preset”. Con la sentencia if…elsif, doy prioridad a clear sobre preset y sobre el flanco ascendente del reloj. Uso la función “rising_edge” para detectar el flanco creciente de la señal de reloj. En la arquitectura defino una señal auxiliar para poder escribir la ecuación característica del flip flop. Compilo y analizo los “warnings”. Luego recurro a la herramienta “Tool” y selecciono “RTL Viewer” del Quartus para ver y analizar el circuito esquemático generado. Si te parece útil la explicación no te olvides de darle un clic a “me gusta” ¡Gracias! Para contactarme y solicitarme los manuales del Quartus II que escribí en español en lenguaje amigable (no son una traducción) y también los archivos de las descripciones y testbenchs en formato texto para que los puedas probar, entra en https://susycursos.com/contactame/ .

Lección 10.V55. Descripción de un flip-flop JK.

En este video te explico cómo describir un flip-flop JK a partir de su ecuación característica. Uso la función rising_edge para detectar el flanco creciente de la señal de reloj. En la arquitectura defino una señal auxiliar para poder escribir la ecuación característica del flip flop. Compilo y analizo un warning. Luego recurro a la herramienta Tool del Quartus y selecciono RTL Viewer para ver y analizar el circuito esquemático generado. Si te parece útil la explicación no te olvides de darle un clic a “me gusta” ¡Gracias! Para contactarme y solicitarme los manuales del Quartus II que escribí en español en lenguaje amigable (no son una traducción) y también los archivos de las descripciones y testbenchs en formato texto para que los puedas probar, entra en https://susycursos.com/contactame/ .

Tabla de verdad y ecuación característica del flip flop JK.

Lección 10.V50. Descripción de un flip-flop D.

En este video te explico la descripción de un flip-flop D activo por flanco ascendente, que es el circuito secuencial sincrónico más sencillo que hay. Sirve para ver la estructura básica de los circuitos secuenciales sincrónicos o sea aquellos secuenciales que tienen señal de reloj que los sincroniza. Te explico las diferencias con el latch D que vimos anteriormente y que es un dispositivo asincrónico. Uso sentencias secuenciales, como “process” e “if…then”. Comparo la sentencia condicionada secuencial “if…then” con la equivalente concurrente, “when…else”. Te presento nuevas funciones: “rising_edge” y “falling_edge” que permiten detectar respectivamente el flanco ascendente y el descendente de una señal, en este caso aplicadas a la señal de reloj. Analizo los “warnings”. Te muestro el esquemático generado por la herramienta RTL Viewer del Quartus II. Si te parece útil la explicación no te olvides de darle un clic a “me gusta” ¡Gracias! Para contactarme y solicitarme los manuales del Quartus II que escribí en español en lenguaje amigable (no son una traducción) y también los archivos de las descripciones y testbenchs en formato texto para que los puedas probar, entra en https://susycursos.com/contactame/

Descripción VHDL de un flip-flop D. Flanco ascendente.
Esquema del flip-flop D disparado por flanco ascendente.
Tabla de verdad del flip-flop D, disparado por flanco ascendente.

Lección 5. VHDL estructural para la plaqueta.

Descripción de un circuito para usar en la plaqueta DE1 de Altera. Control de un display de 7 segmentos de 4 dígitos. Al circuito entran dos señales BCD de 4 bits y una señal de modo. La salida son los 4 dígitos de un display de 7 segmentos, en los que se exhiben los datos de entrada, el mayor de ellos y el resultado de la suma. Y un indicador de si la suma está entre 10 y 15 (no es BCD). Muestro el RTL Viewer.

Biblioteca y entidad del circuito.
Parte declarativa de la arquitectura, componentes.

Parte declarativa de la arquitectura, señales y cuerpo de la arquitectura.

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

Lección 4.V23. Descripción NAND genérica.

Puedes ver el código en mi post Lección 4. VHDL descripción algorítmica. https://susycursos.com/2018/09/03/leccion-4-arquitectura-algoritmica/ . 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/

Lección 3.V21. Árbol de paridad genérico.

Descripción VHDL de un árbol de paridad genérico, de N bits. Defino un proceso explícito, process y una variable. Uso una sentencia secuencial for…loop. Comento la diferencia entre señales y variables y entre procesos implícitos y explícitos. Uso una etiqueta, label. Te muestro el RTL Viewer y el resultado de la simulación. Puedes ver el código en mi post Lección 3. VHDL por comportamiento. https://susycursos.com/blog/page/6/. 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/

Lección 2.V9. Netlist Viewers del Quartus II: RTL Viewer y Technology Map Viewer

En este video te muestro los Netlist Viewers del Quartus II: RTL (Register Transfer Level), Technology Maps y Technology Maps (post-Mapping). Quién los genera, algunas caracterísiticas y usos.