Diseño de hardware en VHDL para FPGA | Cursos

Tema 1. Introducción
Los FPGAs son matrices configurables que permiten implementar lógica digital. VHDL, un lenguaje de descripción, facilita el diseño y la comprensión de estos sistemas, esencial para ingenieros.

Tema 1. Introducción

01:21
1.1. ¿Qué hay en el curso?

01:50
1.2. Estructura interna de un FPGA

03:16
1.3. ¿Qué es VHDL?

01:55
Cuestionario 1. ¿Qué son los FPGAs?

Tema 2. ISE Design Suite e INTegra
La ISE Design Suite es una plataforma integral de software desarrollada por Xilinx para diseñar y implementar sistemas en FPGA. Ofrece herramientas para síntesis, simulación y verificación de diseño.

Tema 3. Simulación
Si ya has trabajado con algún circuito electrónico entenderás la importancia de simularlo antes de implementarlo en la protoboard. Pasa algo similar con VHDL, simular es de suma importancia, y se vuelve un buen hábito como diseñador en VHDL.

Tema 4. Diseño comportamental y estructural
Son la base fundamental del modelado en VHDL. Iniciaremos modelando compuertas lógicos y después daremos el siguiente paso que es crear un diseño estructural utilizando tus propios componentes.

Tema 5. Sentencias concurrentes
Continuamos con el curso y en esta quinta sección aprenderemos la forma de utilizar las sentencias concurrentes WHEN – ELSE y WITH – SELECT – WHEN. Explicaremos cuales son sus diferencias y las similitudes, la sintaxis que hay que seguir para declarar ambas sentencias y la forma en como el ISE las interpreta para hacer la implementación. Como ejemplo demostrativo haremos un DECODIFICADOR BCD utilizando un display de 7 segmentos.

Tema 6. Diseño de circuitos secuenciales
Bienvenido a la sección 6, enfocada a circuitos digitales, hasta este punto todo lo que hemos aprendido utiliza únicamente lógica combinacional, pero VHDL también nos permite modelar circuitos secuenciales como: Latches Flip flops Registros de corrimiento, Entre otros. Aprenderemos a crear retardos y otras aplicaciones interesantes como generar señales PWM.

Tema 7. Máquinas de estado finitas
Seguimos con el curso, para esta sección aprenderemos a modelar máquinas de estado finito como la de: Mealy Moore Que son la base de cualquier sistema autónomo

Tema 8. Uso de la herramienta esquemático
El uso de herramientas esquemáticas en el diseño de sistemas digitales facilita la representación visual de circuitos y la interconexión de componentes. Es una opción intuitiva para diseñadores que prefieren trabajar con diagramas y flujos de señales de manera gráfica, lo que agiliza el proceso de diseño y permite una comprensión más clara de la lógica implementada.

Tema 9. Manejo de librerías
Bienvenido a la ultima seccion del curso, para finalizar, te mostraré la forma de utilizar una librería para una LCD 16×2 desarrollada por Intesc.

Banco de ejercicios A
Los ejercicios son opcionales, sin embargo, te recomendamos hacerlos para practicar y dominar los temas.

Banco de ejercicios B
Los ejercicios son opcionales, sin embargo, te recomendamos hacerlos para practicar y dominar los temas.

Proyecto Final
Es un proyecto propuesto para que pongas a prueba los conocimientos adquiridos durante el curso.

Examen final

Acerca de este curso

¿Qué aprenderás?

Contenido del curso

Tema 1. Introducción Los FPGAs son matrices configurables que permiten implementar lógica digital. VHDL, un lenguaje de descripción, facilita el diseño y la comprensión de estos sistemas, esencial para ingenieros.

Tema 1. Introducción

1.1. ¿Qué hay en el curso?

1.2. Estructura interna de un FPGA

1.3. ¿Qué es VHDL?

Cuestionario 1. ¿Qué son los FPGAs?

Tema 2. ISE Design Suite e INTegra La ISE Design Suite es una plataforma integral de software desarrollada por Xilinx para diseñar y implementar sistemas en FPGA. Ofrece herramientas para síntesis, simulación y verificación de diseño.

ISE Design Suite

2.1. Instalación del ISE Design Suite

2.2.1. Estructura de un código en VHDL – Parte 1

2.2.2. Estructura de un código en VHDL – Parte 2

2.3. Instalación de INTegra y programación de la tarjeta

2.4 (Vivado) Crear proyecto en Vivado

2.5 Programar Avanxe 7 con Integra 2.0.1

Cuestionario 2. ISE Desing Suite

Tema 3. Simulación Si ya has trabajado con algún circuito electrónico entenderás la importancia de simularlo antes de implementarlo en la protoboard. Pasa algo similar con VHDL, simular es de suma importancia, y se vuelve un buen hábito como diseñador en VHDL.

3.1. Interfaz de usuario de iSimulator

3.2. Simulación mediante Test Bench

Tema 4. Diseño comportamental y estructural Son la base fundamental del modelado en VHDL. Iniciaremos modelando compuertas lógicos y después daremos el siguiente paso que es crear un diseño estructural utilizando tus propios componentes.

Introducción

4.1.1. Creación de compuertas lógicas básicas – Parte 1

4.1.2. Creación de compuertas lógicas básicas – Parte 2

4.2.1. Declaración de componentes – Parte 1

4.2.2. Declaración de componentes – Parte 2

Cuestionario 4. Diseño comportamental y estructural

Tema 5. Sentencias concurrentes

5.1. Sentencia WHEN – ELSE y WITH – SELECT – WHEN

Cuestionario 5. Sentencias concurrentes

6.1 Sentencias Process

6.2 Creación de latches

6.3. Creación de flip flops

6.4. Retardos y contadores

6.5. Generación de PWM

Cuestionario 6. Circuitos secuenciales

Tema 7. Máquinas de estado finitas Seguimos con el curso, para esta sección aprenderemos a modelar máquinas de estado finito como la de: Mealy Moore Que son la base de cualquier sistema autónomo

7.1. Máquinas de estado finitas – Parte 1

7.2. Máquinas de estado finitas – Parte 2

7.3. Máquinas de estado finitas – Parte 3

Cuestionario 7. Máquinas de estado fínito

8.1. Diseño de un sistema mediante la herramienta esquemático

8.2 (Vivado) IP INTEGRATOR

Tema 9. Manejo de librerías Bienvenido a la ultima seccion del curso, para finalizar, te mostraré la forma de utilizar una librería para una LCD 16×2 desarrollada por Intesc.

9.1. Uso de librería LCD

9.2. Contador en la LCD

9.3. Uso de switches y LCD

9.4. Caracteres especiales en la LCD

9.5. Librería de Sensor ultrasónico y Display de 7 segmentos

Banco de ejercicios A Los ejercicios son opcionales, sin embargo, te recomendamos hacerlos para practicar y dominar los temas.

A1: Combinación correcta

A2: Combinación correcta (2da Parte)

A3: Selección de canales

A4. Calculadora

A5: Eligiendo componentes

A6. Enseñando letras

A7: Unidad Lógica Aritmética

Banco de ejercicios B Los ejercicios son opcionales, sin embargo, te recomendamos hacerlos para practicar y dominar los temas.

Ejercicio B1: Estacionamiento automatizado

Ejercicio B2: Semáforos de crucero

Ejercicio B3: Contador ascendente-descendente

Ejercicio B4: PWM

Ejercicio B5: Cronómetro digital

Proyecto Final Es un proyecto propuesto para que pongas a prueba los conocimientos adquiridos durante el curso.

Control de un monitor VGA

Examen final

Examen final

Valoraciones y reseñas de estudiantes

Tema 1. Introducción
Los FPGAs son matrices configurables que permiten implementar lógica digital. VHDL, un lenguaje de descripción, facilita el diseño y la comprensión de estos sistemas, esencial para ingenieros.

Tema 2. ISE Design Suite e INTegra
La ISE Design Suite es una plataforma integral de software desarrollada por Xilinx para diseñar y implementar sistemas en FPGA. Ofrece herramientas para síntesis, simulación y verificación de diseño.

Tema 3. Simulación
Si ya has trabajado con algún circuito electrónico entenderás la importancia de simularlo antes de implementarlo en la protoboard. Pasa algo similar con VHDL, simular es de suma importancia, y se vuelve un buen hábito como diseñador en VHDL.

Tema 4. Diseño comportamental y estructural
Son la base fundamental del modelado en VHDL. Iniciaremos modelando compuertas lógicos y después daremos el siguiente paso que es crear un diseño estructural utilizando tus propios componentes.

Tema 7. Máquinas de estado finitas
Seguimos con el curso, para esta sección aprenderemos a modelar máquinas de estado finito como la de: Mealy Moore Que son la base de cualquier sistema autónomo

Tema 9. Manejo de librerías
Bienvenido a la ultima seccion del curso, para finalizar, te mostraré la forma de utilizar una librería para una LCD 16×2 desarrollada por Intesc.

Banco de ejercicios A
Los ejercicios son opcionales, sin embargo, te recomendamos hacerlos para practicar y dominar los temas.

Banco de ejercicios B
Los ejercicios son opcionales, sin embargo, te recomendamos hacerlos para practicar y dominar los temas.

Proyecto Final
Es un proyecto propuesto para que pongas a prueba los conocimientos adquiridos durante el curso.