next up previous
Next: 3 Características de la Up: Tarjeta entrenadora para FPGA, Previous: 1 Introducción

2 Introducción a las FPGAs

A la hora de implementar un sistema electrónico digital, el diseñador dispone de un conjunto amplio de tecnologías. Una de las más populares actualmente son los dispositivos de lógica programable (PALs, PLDs, FPGAs,...). Los dispositivos de lógica programable más versátiles son las FPGA[10,11] (Field Programmable Gate Array). Internamente, una FPGA esta compuesta por un conjunto de bloques iguales (CLBs) dispuesto de forma regular. Cada bloque contiene pequeñas memorias RAM y flips-flops que se pueden configurar para realizar todo tipo de circuitos combinacionales y secuenciales de pequeña escala. Los bloques se pueden interconectar entre sí mediante conexiones también configurables. La configuración de la FPGA se realiza mediante una comunicación serie denominada bitstream, que puede estar almacenado en una memoria externa (PROM, EEPROM, RAM...) o provenir de otro sistema (PC, microcontrolador, otra FPGA...).

La tecnología FPGA permite realizar diseños a medida, de bajo coste de desarrollo, incluso para la producción de pocas unidades. Estas características la hacen muy interesante para realizar prototipado rápido. Especialmente tiene un gran interés dentro del campo docente. En el caso de la tarjeta JPS, el estudiante puede definir su propio microcontrolador (arquitectura y juego de instrucciones) específicamente orientado a aplicaciones de Robótica. En unas pocas semanas puede tener su prototipo funcionando e interactuando con los motores, sensores, etc. Adicionalmente, puede utilizar la JPS para construir periféricos complejos como medidores de distancia por ultrasonido, conversores serie paralelo, unidades de PWM, bloques de transmisión de datos, etc. Sobre FPGAs, la mayoría de estas aplicaciones funcionan cerca un orden de magnitud más rápido que en un microcontrolador.


next up previous
Next: 3 Características de la Up: Tarjeta entrenadora para FPGA, Previous: 1 Introducción
Juan Gonzalez 2003-09-20