ISE Xilinx
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Resumen—este trabajo presenta las características del software
ISE de Xilinx, su proceso de instalación y ejemplos para mejor
entendimiento del software.
Palabras clave—
FPGA: File-Programmable gate array
VHDL:Lenguaje de programacion
I. INTRODUCCION
El entorno de programación de ISE Xilinx es una
herramienta que nos permite realizar un diseño completo en
lógica programable, esta herramienta incluye el software
necesario para realizar todas las etapas que se llevan a cabo
en el diseño de un prototipo de un circuito digital.
En este articulo se describirá las características de este
entorno de programación, la instalación y la explicación de
los componentes basicoa para poder empezar a utilizar esta
herramienta.
II. ENTORNO DE DESARROLLO XILINX-ISE
Ilustración 1 ISE de Xilinx
III. DESCRIPCIÓN DEL ENTORNO Y
CARACTERÍSTICAS
Este entorno de programación es similar a los
entornos de programación como Visual Basic o C,
posee ventanas para visualización de tareas
específicas.
Ventana de ficheros fuente
Ficheros fuente del diseño y dependencias entre
ellos. Elige el dispositivo donde se implementa el
diseño
Ventana de procesos
Muestra los procesos necesarios para la ejecución
de cada etapa de diseño.
Ventanas de edición
Permite modificar ficheros.
Ventanas de información
Muestra mensajes de error, aviso o información de
la ejecución de los programas de compilación,
implementación, etc
Ilustración 2 Características de ISE Xilinx
ISE de Xilinx
La herramienta dedesarrollo Xilinx ISE;desarrollada por laempresa Xilinx, es unaherramienta que permiterealizar un diseñocompleto basado enlógica programable
Ésta herramienta incluyeel software necesario pararealizar todas las etapasque se llevan a cabo en eldiseño de un prototipo deun circuito digital.
Disponible para Microsoft Windows y Linux
Consta de Xilinx PlanAhead que es una aplicación que ayuda a grabar
en una tarjeta programable
consta de una barra de herramienta que será de gran ayuda para
compilar el programa
Consta de un simulador llamado ISim
UNIVERSIDAD DE LAS FUERZA ARMADAS ‘ESPE’
William P. Chávez Michelle A. Galarza Marco A. Guevara Diego F. Rodríguez
Msc. Ing. Darwin Alulema
VLSI (Very Large Scale Intergration)
Departamento de Eléctrica y Electrónica
ISE DE XILINX
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IV. PREREQUISITOS
Sistema operativo de 32 o 64 bits puede ser Windows o
Linux.
ISE Design Suite es una plataforma para programar en
lenguaje vhdl, desarrollada por Xilinx, que es la mayor
empresa en investigación y desarrollo de chips
conocidos como field-programmable gate arrays
(FPGAs).
Xilinx PlanAhead es un programa que ayuda a grabar en
una tarjeta FPGAs la aplicación creada en ISE Design
Suite, de igual manera Xilinx PlanAhead es desarrollado
por Xilinx.
V. CONFIGURACION
El software puede ser descargado de la página oficial de
Xilinx http://www.xilinx.com/ , aquí se encuntra las distintas
versiones existentes de este software, después de un largo
tiempo de descarga ya se procede a la instalación de la
siguiente forma.
Dentro de la carpeta descargada se da clic en xsetup
Ilustración 3 Archivo para la instalacion
se acepta los términos y condiciones para poder continuar
con la instalación.
Ilustración 4 Aceptacion de los terminos
Se marca la opción ISE-webPACK y clic en next
Ilustración 5 Pantallas de instalación
En la siguiente ventana se pone next y en la siguiente se
indica la ubicación de la carpeta en la que se va a instalar el
software de ISE.
Ilustración 6 Ubicación de instalación
Una vez que se termine la instalación, se crearan dos accesos
directos los cuales nos permite entrar a la plataforma para
empezar a realiza la programación en código vhdl.
Ilustración 7 iconos del software
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VI. EJEMPLO ILUSTRATIVO
Se realizara un multiplexor para ilustrar el funcionamieto
del software ISE de Xilinx.
El entorno de desarrollo de ISE se muestra de la siguiente
manera:
Ilustración 8 Entorno de programacion
Para empezar a realizar el ejemplo se crea un nuevo
proyecto, se elige el nombre y la carpeta en la que se va a
guardar:
Ilustración 9 creación de un nuevo proyecto
Se da clic en next y aparecerá una nueva ventana en la cual
se coloca las característica de la tarjeta fpga que se va a usar.
Ilustración 10 características de la FPGA
Al terminar de crear el nuevo proyecto, es necesario crear
una “ne source”.
Ilustración 11 new source
Se muestra una nueva ventana en la cual se coloca las
entradas y salidas que necesitemos.
Ilustración 12 configuración de puertos
Al finalizar la acción anterior se genera una parte del código
en donde podemos seguir realizando
Ilustración 13 codigo del ejemplo
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Al compilar este código vhdl podemos verificar si no existe
ningún error.
Ilustración 14 esquemático RTL
VII. CONCLUCIONES
Se concluyó, que el éxito en el desarrollo de un
diseño digital está basado primeramente en el uso del
dispositivo correcto para la aplicación y en un buen
diseño del hardware a través de un lenguaje
descriptivo, verificación de funcionamiento y el uso
de simuladores que nos ayudan a recortar los tiempos
de desarrollo y pruebas.
Se observó que algunas versiones del programa no
se pueden instalar de manera satisfactoria en el
sistema operativo Windows 8, un claro ejemplo es la
versión 14.1 la cual no nos permitió grabar la tarjeta
y nos causó problemas al utilizar la barra de
herramientas.
Se determinó que al realizar el ejemplo mencionado
nos permite optimizar recursos de la misma manera
el consumo de potencia disminuye a diferencia de
circuitos digitales diseñados con compuertas lógicas.
VIII. RECOMENDACIONES
Cuand se va a diseñar un sistema digital necesitamos como
primer paso antes de comenzar a escribir el código ya se en
cualquier leguaje HDL es el de tener una idea clara de lo que
queremos que nuestro diseño haga. Es importante definir
claramente un diagrama de bloques, en el cual podamos
incluir los módulos que formaran parte de nuestro circuito.
Es recomendable verificar el funcionamiento de los
módulos descritos, para esto se recomienda utilizar archivos
de comprobación los cuales se pueden generar
automáticamente definiendo señales lógicas o escribiendo el
código en el mismo lenguaje HDL.
Se debe revisar después del proceso de síntesis de los
módulos el esquema generados para verificar que lo que
hemos descrito en HDL sea lo que habíamos pretendido.
Para esto ISE provee 2 opciones de visualización del
esquema, el primero a nivel RTL el cual es genérico de
acuerdo a las tecnologías utilizadas de acuerdo a los
dispositivos y librerías que utiliza la herramienta de síntesis
lógicas.
Es muy importante tener en cuenta que cuando se trabaja
con lenguaje descriptivo de hardware no estamos
“programando” software en un procesador, lo que hacemos
es describir hardware el que luego será plasmado en un
circuito ASIC sea cual fuere, así que los conceptos básicos
digitales debemos manejarlos muy bien de tal forma de
obtener mediante el código lo que realmente queremos.