programacion gal unidad3

UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE TULA - TEPEJI

CARRERA: MECATRONICA

ALUMNOS: Rubn ngel Roque Hernndez Ramiro Rojo Coronado Alberto Conde Alcantara

PROFESOR: ING. Juan Guillermo Gutirrez Amaro

TEMA: Reporte de Programacin en VHDL.

UNIDAD: III

OBJETIVO.

SISTEMAS DIGITALES II 4MCA-G1

UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE TULA - TEPEJIQue el alumno programe en el lenguaje de programacin llamado VHDL, y sus diferentes tipos de programacin, mediante el uso del software "Active-HDL, y posteriormente crear los mapas de fusibles para el chip a utilizar, mediante el software ispLEVER, y programando el chip mediante el software SUPERPRO. MARCO TEORICO. El Lenguaje de Descripcin de Hardware VHSIC es una industria lenguaje estndar que se utiliza para describir el hardware de lo abstracto a un nivel concreto. VHDL resultado de un trabajo hecho en los aos 70 y principios de los 80 por el Departamento de EE.UU. de la Defensa. Sus races estn en la ADA lenguaje, como se visto por la estructura general de VHDL, as como otros VHDL statements. Descripcin de hardware en VHDL Consisten en unidades de diseo primarias y secundarias de diseo. Las unidades primarias de diseo son la entidad y el paquete. El secundario: las unidades secundarias de diseo son, la arquitectura y el cuerpo del paquete. Las unidades secundarias del diseo siempre estn relacionadas con una unidad principal de diseo. Las bibliotecas son un conjunto de unidades de diseo de primarias y secundarias. Un diseo tpico por lo general contiene una o ms bibliotecas de las unidades de diseo. Entidad Una entidad VHDL especifica el nombre de la entidad, los puertos de la entidad, y la entidad relacionados con la informacin. Todos los diseos son creados usando una o ms entidades. La ENTIDAD palabra clave, significa que este es el comienzo de una entidad. La entidad describe la interfaz con el mundo exterior. En l se especifica el nmero de puertos, la direccin de los puertos, y el tipo de los puertos. Mucha ms informacin puede ponerse en la entidad que se muestra aqu, pero esto nos da una base sobre la cual podemos construir ms complejos ejemplos. Arquitecturas La entidad describe la interfaz con el modelo VHDL. La arquitectura se describe la funcionalidad subyacente de la entidad y contiene las declaraciones que modelan el comportamiento de la entidad. Una arquitectura es la relacin con una entidad y describe el comportamiento de esa entidad. La palabra clave ARQUITECTURA significa que esta declaracin describe una arquitectura para la entidad. El nombre de la arquitectura es el flujo de datos. La razn de la conexin entre la arquitectura y la entidad es que una entidad puede tener mltiples arquitecturas que describe el comportamiento de la entidad. Por ejemplo, una arquitectura puede ser unaSISTEMAS DIGITALES II 4MCA-G1

UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE TULA - TEPEJIdescripcin del comportamiento, y otro podra ser una descripcin estructural. El rea de texto entre la arquitectura de palabras clave y la palabra clave BEGIN es donde las seales locales y los componentes se declaran para su uso posterior. Qu es un contador? Un contador es un circuito secuencial construido a partir de biestables y puertas lgicas capaz de realizar el cmputo de los impulsos que recibe en la entrada destinada a tal efecto, almacenar datos o actuar como divisor de frecuencia. Habitualmente, el cmputo se realiza en un cdigo binario, que con frecuencia ser el binario natural o el BCD natural. Qu es un registro de corrimiento? Un registro de corrimiento es un circuito secuencial sncrono capaz de contractar varios bits de informacin. El formato de esta informacin puede ser de dos tipos: Serie: los bits se transfieren uno a continuacin del otro por una misma lnea. Paralelo: se intercambian todos los bits al mismo tiempo, utilizando un nmero de

lneas de transferencia igual al nmero de bits.

MATERIAL.


UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE TULA - TEPEJIMaterial a utilizar GAL 22V10D Resistencias 330 CI 555 Diodos LED Push botn Capacitor Cermico Capacitor Electroltico Fuente de alimentacin Multimetro Protoboard Software ispLEVER Software Active-HDL Software SuperPRO Procedimiento. Contador 1.- Ejecutar el Software Active-HDL y crear un archivo VHDL source, primero daremos el nombre de contador. 2.- Se programara el contador en nuestro archivo. Cantidad 1 7 1 4 2 1 1 1 1 1 * * *



3.- Terminada la descripcin del programa realizaremos la compilacin para saber que no tenemos errores. 4.- Si no tenemos errores colocaremos el cursor en estructura y seleccionaremos nuestro contador.

5.- Seleccionaremos las siguientes pestaas para hacer una simulacin en diagramas de tiempos.



6.- Ahora simularemos nuestro contador programado, con el diagrama de tiempos.

7.- Analizamos el diagrama de tiempos y su funcionamiento es el siguiente: * Cuando la entrada R tiene un valor de 1 lgico, las salidas Q tiene un valor de 0 lgico y la seal de reloj no importa su valor. * Cuando la entrada R tiene un valor de 0 lgico, la salida Q0 tiene un valor de 1 lgico y las dems salidas son 0 lgicos y solo las salidas se activan con el flanco de subida en la seal de reloj. Su funcin es que la salida permanece activada hasta el prximo flanco de subida de la seal de reloj y hace este proceso hasta llegar a 9 en binario, ya que en el programa se trunco para llegar a 9.



9.- Seleccionaremos siguiente y nos mostrara la siguiente pantalla, seleccionaremos nuestro chip y el tipo de empaquetado.

10.- Seleccionaremos siguiente y nos mostrara la siguiente pantalla, buscaremos nuestro archivo que creamos en Active-HDL, en la carpeta que guardamos los archivos con extensin vhd.



11.- Seleccionaremos abrir y nos mostrara la siguiente pantalla, seleccionaremos lo siguiente.

12.- Seleccionaremos OK y nos mostrara la siguiente pantalla, seleccionaremos lo siguiente, y seleccionaremos copiar el archivo y despus finalizar, por lo tanto ya tendremos el archivo en nuestro archivo creado en ispLEVER.

13.- Nos mostrara nuestra compuerta para grabar en el chip, seleccionaremos crear mapa de fusibles y debe aparecer lo siguiente.



14.- Seleccionaremos Chip Report y nos mostrara como quedaran las entradas y salidas en nuestro chip cuando quede grabado.

15.- Para grabar el chip tenemos que ejecutar el software SuperPro y abrir el mapa de fusibles con extensin jed, colocamos el chip en el grabador y comprobamos que no tenga programas grabados, en caso de tener programa se borra y despus cargamos el programa que queremos tener en el chip, seleccionamos verificar para comprobar que el chip contiene el mismo programa que el que cargamos. Teniendo el Chip grabado conectaremos las entradas y las salidas como lo indica el chip-report, despus de tener conectadas las entradas y salidas


UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE TULA - TEPEJIrespectivamente comprobaremos fsicamente nuestro diagrama de tiempos la cual debe coincidir fsicamente con este diagrama. Para la seal de reloj utilizaremos el circuito integrado NE555 y lo conectaremos en forma de multivibrador estable.

Registro de corrimiento Para grabar el registro de corrimiento llevaremos a cabo los pasos que realizamos en el contador, en esta parte solo haremos el programa, su simulacin en ActiveHDL, y como queda el Chip report.



1.- Diseo del Registro de Corrimiento en VHDL

2.- Simulacin en diagrama de tiempos



La entrada seria D y al estar activada por un instante de tiempo y lo desactivamos se activa Q3 y lo va desplazando hasta Q0. La entrada seria D y al estar activada por un periodo de tiempo y lo dejamos activado el bit lo manda a cada salida y los mantiene encendidos. 3.- El Chip report nos mostrara las entradas y la salida de nuestra compuerta.



Conclusin.

Rubn ngel Roque Hernndez En las prcticas que realizamos obtuve un gran aprendizaje, cmo funcionan los circuitos secuenciales, para poder desplazar bits de una compuerta a otra. Por medio de una seal de reloj, as como las diferentes formas de programar los registros de corrimiento. Ramiro Rojo Coronado En estas prcticas se obtuvo un mayor aprendizaje acerca del funcionamiento de los circuitos secuenciales que en este caso son los Flip Flop, que se realizaron como contadores y registros de corrimiento utilizando una seal de reloj para mandarle los pulsos para que funcionara dicho circuito. Alberto Conde Alcntara Aqu principalmente pudimos interconectar varios flip flop en un chip para poder hacer algn una accin determinada en dicho circuito como lo es el registro de corrimiento este puede tener varias aplicaciones como retener datos en ciertas ubicaciones intermedias de almacenamiento temporal, este se podra complementar con un contador como el que igualmente se puso en prctica mandndole una seal de reloj para que se viera perfectamente el cambio.



Bibliografa. Libro Digital Systems Design With VHDL and Synthesis An Integrated Aproach Autor: K.C. Chang Editorial: IEEE, Computer Society Nmero de pginas: 515, paginas utilizadas para diseos y consulta: 32-38 Libro VHDL Programming by Example 4th- Ed Autor: Douglas L. Perry Nmero de pginas: 497, paginas utilizadas para consulta: 1-12 Libro Fundamentos de Sistemas Digitales 9 edicin Autor: Thomas L. Floyd Pagina de consulta: 585


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