Plataforma Abierta para el Aprendizaje de Diseño Digital sobre sistemas basados en FPGA
DOI:
https://doi.org/10.37537/rev.elektron.4.2.116.2020Palabras clave:
FPGA, VHDL, Verilog, Sistemas Embebidos, SoCResumen
En los sistemas embebidos, se puede encontrar una gran variedad de aplicaciones basadas en diferentes tecnologías: microcontroladores, FPGA, System on Chip (SoC), entre otras. Si bien, el uso de microcontroladores y el volumen de información y soluciones disponibles de bajo costo basadas en esta tecnología son predominantes, el uso de sistemas basados en FPGA y SoC es imprescindible para ciertas aplicaciones, sobre todo aquellas que son de carácter crítico y/o requieren una elevada velocidad o capacidad de procesamiento de datos. No obstante, existen factores que dificultan la formación inicial de profesionales en esta área de la electrónica digital: el costo relativamente elevado de adquisición de placas para aprendizaje, la falta de recursos didácticos, la falta de continuidad entre los contenidos de las carreras de grado y los que se requieren para abordar esta área, entre otros. Por ello, en este trabajo se propone una solución concreta a este problema de enseñanza-aprendizaje: una placa de bajo costo inicial conjuntamente con una plataforma de herramientas pedagógicas para el autoaprendizaje o el dictado de clases y la formación de una red de colaboradores a nivel nacional para dar soporte a los estudiantes y docentes que se incorporen al proyecto.Descargas
Referencias
Xilinx. Introduction to FPGA Design with Vivado High-Level Synthesis. (January, 2019)
Xilinx, “Applications” [En línea] Disponible: shorturl.at/uCGVY (accedido mayo 30, 2020)
N. Hemsoth, T. Prickett Morgan. FPGA Frontiers: New Applications in Reconfigurable Computing. (enero, 2017)
S. M. Trimberger. Three Ages of FPGAs: A Retrospective on the First Thirty Years of FPGA Technology. (marzo, 2015)
Arrow. FPGA vs CPU vs GPU vs Microcontroller: How Do They Fit into the Processing Jigsaw Puzzle? [En línea] Disponible: https://www.arrow.com/en/research-and-events/articles/fpga-vs-cpu-vs-gpu-vs-microcontroller
S. Tropea. FPGAs Libres: hardware, simulación y síntesis. (agosto, 2017)
Computadora Industrial Abierta Argentina, http://www.proyecto-ciaa.com.ar/ (accedido mayo 30, 2020)
M. A. Heredia, F. S. Larosa, R. A. Ghignone, J. M. Cruz, N. Dassieu Blanchet. Kit de FPGA para la enseñanza de lenguajes de descripción de hardware. (septiembre, 2019)
IPC-2221A Task Group. IPC-2221A Generic Standard on Printed Board Design. Mayo, 2003.
Lattice Semiconductor. iCE40 LP/HX Family. Septiembre, 2018.
Mouser, “iCE40HX4K-TQ144”. [En línea] Disponible: shorturl.at/jkrT2 (accedido mayo 30, 2020)
“FPGA para todos”, [En línea] Disponible: shorturl.at/fqwy8 (accedido mayo 30, 2020)
“Repositorio de ejemplos de la EDU CIAA FPGA”, [En línea] Disponible: https://gitlab.com/educiaafpga/ejemplos (accedido octubre, 16, 2020)
“The 3-Clause BSD License”, [En línea] Disponible: https://opensource.org/licenses/BSD-3-Clause (accedido octubre, 16, 2020)
Atom. Atom Flight Manual. Disponible: https://flight-manual.atom.io/
Docker. [En línea] Disponible: https://www.docker.com/ (accedido mayo 30, 2020)
C. Wolf, J. Glaser. Yosys – A Free Verilog Synthesis Suite. 2013.
C. Wolf. Design and Implementation of the Yosys Open Synthesis Suite. Bachelor Thesis, Vienna University of Technology, 2012
C. Wolf, “Yosys Open Synthesis Suite”. [En línea] Disponible: http://www.clifford.at/yosys/ (accedido Julio 18, 2020)
“Arachne-pnr”. [En línea] Disponible: https://github.com/
YosysHQ/arachne-pnr (accedido Mayo 30, 2020)
C. Wolf, “NextPNR: A portable FPGA Place and Route Tool” [En línea]. Disponible: https://github.com/YosysHQ/nextpnr
(accedido octubre, 16, 2020)
C. Brown. “Project IceStorm”. [En línea] Disponible: http://www.clifford.at/icestorm/ (accedido mayo 30, 2020)
G. Tristan “GHDL”. [En línea] Disponible: http://ghdl.free.fr/ (accedido mayo 30, 2020)
W. Stephen “Icarus Verilog”. [En línea] Disponible: http://iverilog.icarus.com/ (accedido mayo 30, 2020)
L. Asplund “VUnit”. [En línea] Disponible: https://vunit.github.io/ (accedido mayo 30, 2020)
GTKWave. GTKWave 3.3 Wave Analyzer User’s Guide. (mayo, 2019)
“Lattice Semiconductor”, [En línea] Disponible: https://www.latticesemi.com (accedido octubre, 16, 2020)
“Active-HDL”, [En línea] Disponible: https://www.aldec.com/en/products/fpga_simulation/active-hdl (accedido octubre 16, 2020)
“iCEcube2 Design Software”, [En línea] Disponible: http://www.latticesemi.com/iCEcube2 (accedido octubre,16,2020)
“Programmer and Deployment Tool”, [En línea] Disponible: http://www.latticesemi.com/programmer (accedido octubre 16, 2020)
“Apio IDE”, [En línea] Disponible:
https://github.com/FPGAwars/apio-ide (accedido octubre 16, 2020)
“Icestudio”, [En línea] Disponible: https://icestudio.io (accedido octubre 16,2020)
“EDU-CIAA-FPGA”, [En línea] Disponible: http://www.proyecto-ciaa.com.ar/devwiki/doku.php?id=desarrollo:edu-fpga (accedido Julio 2020)
Xilinx. Boards and Kits Targeting Cost-Optimized Design. [En línea] Disponible: https://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/cost-optimized-design.html (accedido Julio 18, 2020).
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