Programación de dispositivos lógicos programables FPGA, utilizando el lenguaje VHDL

Abstract

En las diversas áreas del control de procesos, la incorporación de procesadores digitales los ha convertido en un componente fundamental para la realización de las diversas tareas requeridas, siendo la velocidad de procesamiento, entre otros, un bien muy preciado en el mundo de hoy. Muchas son las alternativas disponibles actualmente; sin embargo, la búsqueda de nuevas tecnologías no cesa y una de las aún no muy difundidas son los FPGA. El presente trabajo tiene como objetivo principal entregar un material que sirva de apoyo a los estudiantes de la especialidad interesados en aprender a programar e implementar proyectos con FPGA. Es de vital importancia comenzar a comprender que esta tecnología es un concepto totalmente diferente a los sistemas embebidos tradicionales, en los cuales existe un microcontrolador con periféricos o una CPU con memoria y puertos I/O, donde se realiza un proceso de ir a buscar un código de instrucción a una posición de memoria, decodificarlo y ejecutarlo en uno o más ciclos de instrucción. Hasta aquí, nada nuevo; este proceso se ejecuta con un set de instrucciones perteneciente al microprocesador específico. En los FPGA no existe nada de lo anterior, es decir, no hay instrucciones en memoria ni una CPU que realice un trabajo según lo indicado en memoria; el concepto es diferente. Los FPGA son dispositivos con un hardware abierto, configurable a la medida del requerimiento del programador, todo a través de un lenguaje o código portable para cualquier dispositivo FPGA que soporte el software de desarrollo en el cual se trabaja.