Tarjetas FPGA

Tarjetas FPGA

Las tarjetas FPGA son, como sus siglas traducidas dicen, un arreglo de compuertas programables en el campo, las cuales se pueden adaptar para cualquier tipo de aplicación deseada, ya que son capaces de trabajar, en paralelo, muchos procesos al mismo tiempo.

¿A qué se debe esto?, la tecnología con la que estas tarjetas trabajan, tienen un amplio número de componentes lógicos digitales, como los combinacionales y secuenciales. Al momento de que se realiza la programación para estos dispositivos, se pueden crear rutas entre las distintas compuertas lógicas y/o flip-flops, así de esta manera, se puede crear cualquier dispositivo digital deseado. Eso sí, mientras más compuertas y frecuencia tengan las tarjetas, el precio subirá.

A continuación, hablaré un poco acerca de las dos diferentes tarjetas que se manejan en los laboratorios de clase.

FPGA Spartan 3E de Xilinx

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Las tarjetas Spartan 3E fue diseñada en base a sus antecesores, como lo es la Spartan 3, con la diferencia de que esta FPGA contiene una cantidad más grande de entradas y salidas lógicas, tiene un mejor rendimiento y es de más bajo costo que su “primera versión”, por así decirlo.  

Son ideales para una gran gama y/o aplicaciones de productos electrónicos ya que, como lo había mencionado antes son de bajo costo, tiene un funcionamiento de alta calidad para trabajos que requieren diversos componentes lógicos y están diseñados para ser fáciles de manejar por el usuario.

Cuenta con tecnología avanzada de procesamiento de 90 nm y con alrededor de 376 pines de entrada y salida. Entre algunas de sus aplicaciones podemos encontrar desde una calculadora sencilla hasta uno o varios microprocesadores funcionando al mismo tiempo y en paralelo.

La Spartan 3E contiene diversos periféricos que ayudan y proporcionan facilidad a la hora de realizar un diseño en dichas tarjetas. Estos periféricos permiten la comunicación tanto dentro de la misma tarjeta FPGA como fuera de ella hacia otros dispositivos o inclusive para dar respuesta al usuario. Algunos ejemplos de los periféricos que hay en esta tarjeta son:  

• 8 LED. En estos se indica que pines de la FPGA están conectados a los LED’s.
• 4 botones. Se utilizan para mandar una señal de entrada, salida o alto total hacia la FPGA.
• Puerto PS/2. Para conectar ya sea un teclado o un ratón de computadora.
• 1 display de tipo LCD.
• 4 interruptores. Se utilizan para mandar una señal de entrada, salida o alto total hacia la FPGA.
• 1 puerto VGA. Para realizar conexiones con un monitor y/o pantalla.
• Puertos de expansión. Pueden ser de tipo PMOD.

FPGA Basys 2

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Esta FPGA es una tarjeta de implementación y diseño que debido a su práctico tamaño y arquitectura cualquiera puede comenzar a utilizarla con el fin de construir circuitos digitales. Su construcción fue basada en el diseño y forma de trabajo de la Spartan 3E, así que su estructura proporciona un hardware listo y muy completo para trabajar en la creación de circuitos lógicos que van desde los más básicos hasta controladores muy complejos. Trabaja con multiplexores de hasta 18 bits y opera con una memoria RAM de hasta 300MHz. Esta tarjeta cuenta con un puerto de entrada USB que le da energía y un medio para la programación.

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