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Line No. Rev Author Line
1 393 guanucolui
 %\documentclass[handout]{beamer}
2
\documentclass{beamer}
3
 
4
\usepackage [utf8] {inputenc}
5
\usepackage [spanish] {babel}
6
\usepackage{multirow}
7
\usepackage{multicol}
8
\usepackage{graphicx}
9
%\usepackage[hyphens]{url}
10
%\usepackage[hyphenbreaks]{breakurl}
11
\usepackage{url}
12
\usepackage[hyphenbreaks]{breakurl}
13
 
14
 
15
\graphicspath{{images/}}
16
%\graphicspath{{images/images-from-uEA2014/}}
17
 
18
%\setbeamertemplate{navigation symbols}{}  % borra los controles de navegación
19
 
20
%\usetheme{Warsaw}
21
\usetheme{Frankfurt}
22
\usecolortheme[RGB={70,70,255}]{structure}
23
 
24
%\setbeamercovered{transparent=0}
25
\setbeamercovered{transparent=30}
26
 
27
%\beamersetuncovermixins{\opaqueness<1>{25}}{\opaqueness<2->{15}}
28
 
29
\title{Plataforma de Hardware Reconfigurable para el Diseño de Sistemas Digitales}
30
\author{Luis Guanuco, Sergio  Olmedo, Maximiliano Quinteros}
31
\date[SASE/CASE 2014]{Simposio Argentino de Sistemas Embebidos\\13/14/15 de Agosto, 2014}
32
\institute{Centro Universitario de Desarrollo en Automoción y Robótica\\Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba}
33
 
34
% \logo{%
35
%   \includegraphics[width=0.1\paperwidth,keepaspectratio]{CUDARlogo}%
36
%   \hspace{\dimexpr\paperwidth-2cm-5pt}%
37
%   \includegraphics[width=0.05\paperwidth,keepaspectratio]{UTNlogo}%
38
%}
39
% logo of my university
40
% \titlegraphic{\includegraphics[width=2cm]{logopolito}\hspace*{4.75cm}~%
41
%    \includegraphics[width=2cm]{logopolito}
42
% }
43
 
44
%\titlegraphic{\includegraphics[width=5.5cm]{phr_small.png}}
45
\titlegraphic{
46
  \includegraphics[width=0.17\textwidth]{images-from-uEA2014/CUDARlogo}\hspace{0.18\textwidth}
47
  \includegraphics[width=0.25\textwidth]{semanatic}\hspace{0.28\textwidth}
48
  \includegraphics[width=0.07\textwidth]{images-from-uEA2014/UTNlogo}
49
}
50
 
51
\AtBeginSection[]{
52
  \begin{frame}
53
    \frametitle{Contenidos}
54
    \tableofcontents[currentsection,hideallsubsections]
55
  \end{frame}
56
}
57
 
58
\begin{document}
59
 
60
\begin{frame}
61
\titlepage
62
\end{frame}
63
 
64
\begin{frame}
65
\frametitle{Contenidos}
66
\tableofcontents[hideallsubsections]
67
\end{frame}
68
 
69
 
70
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
71
\section{Introducción}
72
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
73
 
74
% \begin{frame}
75
%   \frametitle{Una breve introducción}
76
%   \begin{center}
77
%     \includegraphics[width=0.6\textwidth]{images-from-uEA2014/prof.pdf}
78
%   \end{center}
79
% \end{frame}
80
 
81
\begin{frame}
82
  \frametitle{Contexto del desarrollo y oportunidades}
83
  % \transfade
84
  \begin{center}
85
 
86
    \begin{itemize}
87
      \item Necesidad de recursos educativos (HW \& SW)
88
        \begin{itemize}
89
        \item Adquirir plataformas comerciales
90
        \item Plataformas propias
91
        \end{itemize}
92
        \pause{}
93
        \vfill{}
94
      \item Experiencia en Ingeniería Electrónica\footnote{\tiny{Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Córdoba.}}
95
        \begin{description}
96
        \item [Desarrollo de HW:] Plataforma educativa basada en CPLD
97
        \item [Creación de Cátedra Electiva:] Técnicas Digitales IV
98
        \end{description}
99
        \pause{}
100
        \vfill{}
101
      \item Oportunidades
102
        \begin{itemize}
103
        \item Desarrollo de recursos de HW con herramientas de \emph{Software Libre}
104
        \item Articulación de laboratorio, centros I+D e industria para el desarrollo de recursos de HW locales
105
        \end{itemize}
106
    \end{itemize}
107
  \end{center}
108
\end{frame}
109
 
110
\begin{frame}
111
  \frametitle{Características comunes de las plataformas}
112
  % \transfade
113
  \begin{center}
114
    \begin{itemize}
115
    \item El dispositivo lógico programable central es una FPGA
116
      \vfill
117
    \item Poseen memoria de configuración no volátil
118
      \vfill
119
    \item La configuración es a través de JTAG
120
      \vfill
121
    \item Disponen de software para interactuar con la plataforma desde una computadora
122
      \vfill
123
    \item Se pueden clasificar en perfiles:
124
      \begin{itemize}
125
      \item Para la implementación de sistemas lógicos generales
126
      \item Orientado a un área específica
127
      \end{itemize}
128
    \end{itemize}
129
  \end{center}
130
\end{frame}
131
 
132
\begin{frame}
133
  \frametitle{Recursos de hardware vs. Nivel de enseñanza}
134
  % \transfade
135
 
136
  \begin{block}{Consideración}
137
    En función del perfil del usuario de la plataforma se definen los dispositivos que se utilizarán
138
  \end{block}
139
 
140
  \vfill
141
 
142
  \begin{center}
143
      \begin{tabular}{|l|c|c|c|}
144
        \hline
145
        \multirow{2}{*}{Nivel} & Llaves/pulsadores & ADC\&DAC/SPI & USB/ETH \\
146
        & Diodos LED & Display LCD/VGA & HDMI \\ \hline
147
        \hline
148
        Inicial & $\checkmark$ & & \\
149
        \hline
150
        Medio & $\checkmark$ & $\checkmark$ & \\
151
        \hline
152
        Avanzado & $\checkmark$ & $\checkmark$ & $\checkmark$ \\
153
        \hline
154
      \end{tabular}
155
 
156
      % \includegraphics[width=0.2\textwidth]{images-from-uEA2014/BASYS2-top-400}%
157
      % \hfil
158
      % \includegraphics[width=0.2\textwidth]{images-from-uEA2014/de0-nano}%
159
      % \hfil
160
      % \includegraphics[width=0.2\textwidth]{images-from-uEA2014/Avnet-Spartan-6-lx9-MicroBoard}%
161
 
162
  \end{center}
163
\end{frame}
164
 
165
\subsection{Desarrollos comerciales} %%%%%%%%%%%%%%%%
166
 
167
\begin{frame}
168
  \frametitle{Plataformas comerciales}
169
  % \transfade
170
  \begin{columns}[onlytextwidth]
171
 
172
    \begin{column}{0.4\textwidth}
173
      \centering
174
      \vfill
175
      \includegraphics<1>[width=0.5\textwidth]{images-from-uEA2014/digilent}%
176
      \hfill
177
      \includegraphics<1>[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/BASYS2-top-400}%
178
      \vfill
179
      \includegraphics<2>[width=0.5\textwidth]{images-from-uEA2014/altera-logo}%
180
      \hfill
181
      \includegraphics<2>[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/de0-nano}%
182
      \vfill
183
      \includegraphics<3>[width=0.5\textwidth]{images-from-uEA2014/avnetlogo}%
184
      \hfill
185
      \includegraphics<3>[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/Avnet-Spartan-6-lx9-MicroBoard}%
186
      \vfill
187
    \end{column}
188
 
189
    \begin{column}{0.55\textwidth}
190
      \only<1>{
191
        \begin{itemize}
192
        \item Xilinx Spartan 3-E FPGA, 100K gates
193
        \item Multiplicadores, RAM y 500MHz
194
        \item Puerto USB 2 full-speed (configuración y transferencia)
195
        \item Memoria de Configuración Flash PROM XCF02
196
        \item 8 LEDs, display 7-seg de 4-dig, 4 pulsadores, 8 llaves, puerto PS/2 y VGA
197
        \end{itemize}
198
      }
199
 
200
      \only<2>{
201
        \begin{itemize}
202
        \item Cyclone IV EP4CE22F17C6N, 22,320 LEs
203
        \item Multiplicadores, RAM y 4 PLLs
204
        \item Memoria de configuración EPCS16, SDRAM 32MB, EEPROM 2Kb (I2C)
205
        \item 8 LEDs, 2 pulsadores,
206
        \item Sensores: Acelerómetro de 3 ejes ADI ADXL345, ADC ADC128S022 de 12-bits/8-canales
207
        \item Alimentación: USB (5 V), cable DC 5-V
208
        \end{itemize}
209
      }
210
 
211
      \only<3>{
212
        \begin{itemize}
213
        \item Spartan-6 XC6SLX9-2CSG324C FPGA
214
        \item Memoria de configuración SPI flash 128Mb, SDRAM 64MB
215
        \item 10/100 Ethernet PHY
216
        \item 4 LEDs, llave DIP 4-bit
217
        \item Sistema de alimentación (3-rail) con indicador de estado
218
        \end{itemize}
219
      }
220
    \end{column}
221
 
222
  \end{columns}
223
\end{frame}
224
 
225
\begin{frame}
226
\frametitle{Estado del arte de las FPGA en Argentina}
227
\begin{center}
228
 
229
  \begin{block}{}
230
    En nuestra región las tecnologías PLD se encuentran integradas en varias líneas de investigación y desarrollos hace algunos años. Instituciones gubernamentales de defensa\cite{citedef-ref}, aeroespaciales, comunicaciones\cite{paper-dta-conae} están implementando dispositivos como FPGAs y CPLDs en sus sistemas electrónicos. Además existe una constante actualización por parte de las instituciones académicas en los programas analíticos de las carreras relacionadas a los sistemas embebidos\cite{act-curricula}.
231
  \end{block}
232
 
233
\end{center}
234
\end{frame}
235
 
236
\begin{frame}
237
  \frametitle{Estado del arte de las FPGA en Argentina}
238
  % \transfade
239
 
240
  \begin{columns}[onlytextwidth]
241
 
242
    \begin{column}{0.5\textwidth}
243
      \vfill
244
      \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/s3proto}%
245
      \vfill
246
    \end{column}
247
 
248
    \begin{column}{0.5\textwidth}
249
      \begin{itemize}
250
      \item FPGA Xilinx Spartan 3E
251
        (XC3S1600E)
252
      \item 2 Memorias de configuración XCF04S
253
        (4+4 Mbit).
254
      \item USB Transceiver de 12 Mb/s
255
        (Full Speed)
256
      \item 2 Puertos seriales RS232 de hasta
257
        300Kbps
258
      \item 4 Pulsadores, 5 Dip switch, 4 LEDs
259
      \item 1 Puerto JTAG.
260
      \item 26 Pines de I/O.
261
      \item Alimentación simple de 5V.
262
      \end{itemize}
263
 
264
    \end{column}
265
 
266
  \end{columns}
267
\end{frame}
268
 
269
\section{Antecedentes} %%%%%%%%%%%%%%%%
270
 
271
\subsection[Placa CPLD]{Kit de Desarrollo Educativo con CPLD}
272
 
273
\begin{frame}
274
\frametitle{Kit de Desarrollo educativo con CPLD}
275
\begin{center}
276
\includegraphics[height=0.5\textheight]{images-from-uEA2014/kit_cpld_per.png} \hspace{1ex}
277
\includegraphics[height=0.4\textheight]{images-from-uEA2014/kit_cpld.png}
278
\end{center}
279
\end{frame}
280
 
281
\begin{frame}
282
\frametitle{Kit de Desarrollo educativo con CPLD}
283
\begin{center}
284
  \includegraphics<1>[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/block1cpld}
285
  \includegraphics<2>[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/block2cpld}
286
\end{center}
287
\end{frame}
288
 
289
% \subsection{Proyecto FPGALibre}
290
 
291
% \begin{frame}
292
% \frametitle{FPGALibre.sourceforge.net}
293
% \begin{center}
294
%   \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/fpgalibreweb}
295
% \end{center}
296
% \end{frame}
297
 
298
% \begin{frame}
299
% \frametitle{S3PROTO}
300
% \begin{center}
301
 
302
%   \begin{block}{FPGALibre}
303
%     El proyecto S3PROTO es parte de la
304
%     iniciativa FPGALibre cuyo objetivo
305
%     principal es el de facilitar el
306
%     intercambio de los elementos
307
%     necesarios para el desarrollo con
308
%     FPGA. Ambos proyectos iniciados
309
%     por INTI – Electrónica e Informática.
310
%     Toda la información de la tarjeta
311
%     S3PROTO-MINI se encuentra en el
312
%     sitio del proyecto FPGALibre\cite{s3proto-mini}.
313
%   \end{block}
314
 
315
%   % \begin{block}{Proyecto S3PROTO}
316
%   %   El proyecto S3PROTO tiene como
317
%   %   objetivo final crear una plataforma
318
%   %   FPGA que pueda alojar un diseño
319
%   %   con un procesador LEON3 (GRLib) y
320
%   %   un sistema GNU/Linux embebido.
321
%   %   Para lograr esto es necesario
322
%   %   primero abordar diseños multicapas y
323
%   %   con chips FPGA de encapsulado
324
%   %   BGA. Con este propósito se realizó el
325
%   %   diseño de la S3PROTO-MIN
326
%   % \end{block}
327
 
328
% \end{center}
329
% \end{frame}
330
 
331
% \begin{frame}
332
% \frametitle{S3PROTO (Caracteríticas)}
333
% \begin{center}
334
%   \begin{itemize}
335
%   \item  Dispositivo
336
%     FPGA capaz de alojar diseños
337
%     digitales de mediana y alta complejidad (1600K
338
%     compuertas).
339
%   \item Desarrollada con herramientas de software libre
340
%     (Kicad).
341
%   \item PCB
342
%     de 4 capas fabricado por una empresa
343
%     nacional.
344
%   \item Chip BGA soldado en el laboratorio con equipo
345
%     infrarrojo accesible.
346
%   \item Información de desarrollo y archivos de diseño
347
%     disponibles para libre uso, réplica y modificación.
348
%   \end{itemize}
349
% \end{center}
350
% \end{frame}
351
 
352
 
353
% \begin{frame}
354
% \frametitle{Plataforma de Hardware Reconfigurable}
355
% \begin{center}
356
% \includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_small.png}
357
% \end{center}
358
% \end{frame}
359
 
360
% \begin{frame}
361
% \frametitle{Hardware libre}
362
% \begin{center}
363
% \includegraphics[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/Ohw-logo.pdf}
364
% \end{center}
365
% \end{frame}
366
 
367
 
368
 
369
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
370
\section{Placa PHR}
371
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
372
 
373
\begin{frame}
374
\frametitle{Placa PHR}
375
\begin{center}
376
\includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_text.png}
377
\end{center}
378
\end{frame}
379
 
380
\begin{frame}
381
\frametitle{Diagrama de bloques del Hardware}
382
%\transfade
383
\begin{center}
384
    \includegraphics<1>[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/block1.pdf}
385
    \includegraphics<2>[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/block2.pdf}
386
    \includegraphics<3>[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/block3.pdf}
387
\end{center}
388
\end{frame}
389
 
390
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
391
\subsection[Dispositivos]{Dispositivos Principales}
392
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
393
 
394
\subsubsection{FPGA} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
395
 
396
\begin{frame}
397
\frametitle{FPGA}
398
  \begin{center}
399
    \only<1-2>{
400
      \begin{itemize}
401
      \item Familia Spartan-3A extendida (bajo costo):
402
        \begin{itemize}
403
        \item \textbf<2>{Spartan-3A}
404
          \begin{itemize}
405
          \item \textbf<2>{Ideal para uso de interfaz entre dispositivos.}
406
          \end{itemize}
407
        \item Spartan-3A DSP
408
          \begin{itemize}
409
          \item Mayor densidad de recursos en comparación que la familia Spartan-3A
410
          \item Dispone de un dispositivo DSP (DSP48A)
411
          \end{itemize}
412
        \item Spartan-3AN
413
          \begin{itemize}
414
          \item Dispositivos no volátiles
415
          \item Ideal para aplicaciones con restricciones de espacio
416
          \end{itemize}
417
        \end{itemize}
418
      \item Familia Spartan-3E
419
      \item Familia Spartan-3
420
      \end{itemize}
421
    }
422
  \end{center}
423
\end{frame}
424
 
425
\begin{frame}
426
\frametitle{FPGA (Características Familia Spartan-3A)}
427
\begin{center}
428
  \only<1-2>{
429
    \begin{tabular}{|l|c|c|c|c|}
430
      \hline
431
      \multirow{2}{*}{\textbf{Devices}} & \textbf{System} & \textbf{Block RAM} & \textbf{Dedicated} &  \textbf{Maximum} \\
432
      & \textbf{Gates} & \textbf{bits} & \textbf{Multipliers} & \textbf{User I/O} \\
433
      \hline
434
      XC3S50A & 50K & 54K & 3 & 144 \\
435
      \hline
436
      \textbf<2>{XC3S200A} & \textbf<2>{200K} & \textbf<2>{288K} & \textbf<2>{16} & \textbf<2>{248} \\
437
      \hline
438
      XC3S400A & 400K & 360K & 20 & 311 \\
439
      \hline
440
      XC3S700A & 700K & 360K & 20 & 372 \\
441
      \hline
442
      XC3S1400A & 1400K & 576K & 32 & 502 \\
443
      \hline
444
    \end{tabular}
445
  }
446
\end{center}
447
\end{frame}
448
 
449
\subsubsection{Memoria de Configuración} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
450
 
451
\begin{frame}
452
\frametitle{Tipo de memoria para la familia Spartan-3A}
453
\begin{center}
454
\only<1-2>{
455
  \begin{tabular}{|l|c|c|}
456
    \hline
457
    \multirow{2}{*}{\textbf{Devices}} & \textbf{Configuration} & \textbf{ISP PROM} \\
458
    & \textbf{Bits} & \textbf{Solution} \\
459
    \hline
460
    XC3S50A   & 437,312   & XCF01S \\
461
    \hline
462
    \textbf<2>{XC3S200A}  & \textbf<2>{1,196,128} & \textbf<2>{XCF02S} \\
463
    \hline
464
    XC3S400A  & 1,886,560 & XCF02S \\
465
    \hline
466
    XC3S700A  & 2,732,640 & XCF04S \\
467
    \hline
468
    XC3S1400A & 4,755,296 & XCF08P     \\
469
    \hline
470
  \end{tabular}
471
}
472
\end{center}
473
\end{frame}
474
 
475
\subsection{Características} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
476
 
477
\begin{frame}
478
\frametitle{Características}
479
 
480
\begin{description}[Memoria PROM:]
481
 
482
\item [FPGA:] Xilinx Spartan-3A XC3S200A (VQG100)
483
\pause
484
\item [Memoria PROM:] Xilinx XCF02S
485
\pause
486
\item [Voltaje entrada:] 5V
487
\pause
488
\item [Relojes:] Un reloj fijo y tres seleccionables:
489
 
490
        \begin{enumerate}
491
        \item 50 MHz
492
        \item 16 MHz, 1 MHz, 500 kHz y 250 kHz
493
        \item 125 kHz, 62.5 kHz, 31.25 kHz, 15.625 kHz
494
        \item 3.9062 kHz, 1.9531 kHz, 976,56251 Hz
495
   \end{enumerate}
496
\pause
497
\item [GPIO:] 28 pines en total
498
\end{description}
499
 
500
\end{frame}
501
 
502
% \begin{frame}
503
% \frametitle{El chip FPGA (XC3S200A)}
504
% \begin{description}[E/S pares diferenciales máximo:]
505
% \item [Número de compuertas:] 200K
506
% \item [Celdas lógicas equivalentes:] 4032
507
% \item [CLBs:] 448
508
% \item [Bits de RAM distribuida:] 28K
509
% \item [Bits de Bloques de RAM:] 288K
510
% \item [Multiplicadores dedicados:] 16
511
% \item [DCMs:] 4
512
% \item [Máximo número de E/S:] 248
513
% \item [E/S pares diferenciales máximo:] 112
514
% \end{description}
515
% \end{frame}
516
 
517
 
518
\begin{frame}[b]
519
\frametitle{Periféricos}
520
\only<1-5>{
521
\begin{itemize}
522
\item \textbf<1>{8 LEDs}
523
\item \textbf<2>{8 llaves (\emph{DIP switch})}
524
\item \textbf<3>{4 pulsadores}
525
\item \textbf<4>{Display de 7 segmentos cuádruple}
526
\item \textbf<5>{Puerto serie}
527
\end{itemize}
528
}
529
 
530
%\vspace{3cm}
531
\begin{center}
532
\includegraphics<1>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_top_leds.png}
533
\includegraphics<2>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_top_switches.png}
534
\includegraphics<3>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_top_botones.png}
535
\includegraphics<4>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_top_display.png}
536
\includegraphics<5>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_top_nada.png}
537
\includegraphics<6>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_top.png}
538
\end{center}
539
 
540
\vspace{1ex}
541
 
542
\end{frame}
543
 
544
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
545
\section{Placa S3Power}
546
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
547
 
548
%
549
\begin{frame}
550
\frametitle{Placa S3Power}
551
\begin{center}
552
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/s3power_small.png}
553
\end{center}
554
\end{frame}
555
 
556
%
557
\begin{frame}
558
\frametitle{Desarrollo del INTI}
559
\begin{center}
560
\includegraphics[width=0.6\textwidth]{images-from-uEA2014/s3power_inti.png}
561
 
562
Christian Huy y Diego Brengi
563
 
564
\emph{Instituto Nacional de Tecnología Industrial}
565
\end{center}
566
\end{frame}
567
 
568
\subsection{Requerimientos de alimentación de la FPGA} %%%%%%%%%%%%%%%%
569
 
570
%
571
\begin{frame}
572
%\frametitle{Voltajes de alimentación de la FPGA}
573
\frametitle{Alimentación de la FPGA}
574
\begin{center}
575
\begin{tabular}{|c|p{4.5cm}|p{3cm}|}
576
        \hline
577
        \textbf{Entrada} & \textbf{Alimienta a} & \textbf{Tensión nominal} \\  \hline
578
        \hline
579
   VCCINT  & Núcleo interno (CLBs, bloques de RAM)  & 1.2V    \\       \hline
580
   VCCAUX  & DCMs, drivers diferenciales, pines de configuración dedicados y la  interfaz JTAG    & 2.5V o 3.3V    \\  \hline
581
   VCCO0  & Banco de E/S número 0    & 3.3V, 3.0V, 2.5V, 1.8V, 1.5V y 1.2V    \\       \hline
582
   VCCO1  & Banco de E/S número 1    & 3.3V, 3.0V, 2.5V, 1.8V, 1.5V y 1.2V   \\        \hline
583
   VCCO2  & Banco de E/S número 2    & 3.3V, 3.0V, 2.5V, 1.8V, 1.5V y 1.2V    \\       \hline
584
   VCCO3  & Banco de E/S número 3    & 3.3V, 3.0V, 2.5V, 1.8V, 1.5V y 1.2V    \\       \hline
585
\end{tabular}
586
\end{center}
587
\end{frame}
588
 
589
%
590
\begin{frame}
591
%\frametitle{Circuito POR}
592
\frametitle{Alimentación de la FPGA}
593
El circuito \emph{Power On RESET} verifica:
594
\begin{itemize}
595
\item VCCINT
596
\item VCCAUX
597
\item VCCO2
598
\end{itemize}
599
\pause
600
Tiempos de encendido:
601
\begin{center}
602
\begin{tabular}{|c|l|c|c|}
603
        \hline
604
        \textbf{Símbolo} & \textbf{Rampa de} & \textbf{Min} & \textbf{Max} \\  \hline
605
        \hline
606
   VCCINTR & VCCINT  & 0.2 ms & 100 ms   \\     \hline
607
        VCCAUXR & VCCAUX  & 0.2 ms & 100 ms   \\        \hline
608
        VCCO2R  & VCCO del Banco 2  & 0.2 ms & 100 ms   \\      \hline
609
\end{tabular}
610
\end{center}
611
\end{frame}
612
 
613
 
614
\subsection{S3Power} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
615
 
616
\begin{frame}
617
%\frametitle{Voltajes elegidos}
618
\frametitle{Características de salida de la S3Power}
619
\begin{itemize}
620
\item 1.2V y 2.5A para la lógica interna.
621
\item 3.3V y 2.5A para los bancos de pines.
622
\item 2.5V y 200mA para el módulo de comunicación JTAG.
623
\end{itemize}
624
\end{frame}
625
 
626
\begin{frame}
627
\frametitle{El chip TPS75003}
628
\begin{itemize}
629
\item<1-> Posee tres reguladores de tensión: Dos tipo Buck de 3A y eficiencia del 95\% y otro regulador lineal de 300 mA.
630
\item<2-> Voltaje de entrada de entre 2.2V y 6.5 V.
631
\item<3-> Arranque suave e independiente para cada regulador.
632
\item<4-> Tensiones ajustables de 1.2 V a 6.5 V para los convertidores Buck y de 1.0 V a 6.5 V para el convertidor lineal.
633
\end{itemize}
634
\end{frame}
635
 
636
% \begin{frame}
637
% \frametitle{Arranque}
638
% \begin{center}
639
% \includegraphics[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/arranque.pdf}
640
% \end{center}
641
% \end{frame}
642
 
643
 
644
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
645
\section{Placa OOCDLink}
646
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
647
 
648
\begin{frame}
649
\frametitle{Placa OOCDLink}
650
\begin{center}
651
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/oocdlink_small.png}
652
\end{center}
653
\end{frame}
654
 
655
\subsection{FTDI chip} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
656
 
657
\begin{frame}
658
\frametitle{El chip FT2232D}
659
\begin{itemize}
660
\item <1->Cumple con USB 2.0 Full Speed (12 Mbits/sec)
661
\item <2->Tiene una tasa de transferencia de entre 300 y 3 MBaud
662
\item <3->Forma dos canales de comunicación
663
\item <4->Desde el SO, la interfaz puede verse como un \emph{puerto serie virtual}
664
\item <5->Existen librerías para implementar JTAG, I2C y SPI
665
\end{itemize}
666
\end{frame}
667
 
668
\begin{frame}
669
\frametitle{El chip FT2232D}
670
\begin{center}
671
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/FTblock.pdf}
672
\end{center}
673
\end{frame}
674
 
675
 
676
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
677
\section{Configuración de la FPGA}
678
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
679
 
680
\begin{frame}
681
\frametitle{Modos de configuración (familia Spartan-3A)}
682
\begin{itemize}
683
\item \textbf<2>{\textsl{Master Serial} desde una memoria PROM Flash de Xilinx}
684
\item \textsl{Serial Peripheral Interface} (SPI) desde una memoria Flash SPI
685
\item \textsl{Byte Peripheral Interface} (BPI) desde una memoria NOR Flash
686
\item \textsl{Slave Serial}, típicamente cargada desde un procesador
687
\item \textsl{Slave Parallel}, típicamente cargada desde un procesador
688
\item \textbf<2>{\textsl{Boundary Scan} (JTAG), típicamente cargada desde un procesador}
689
\end{itemize}
690
\end{frame}
691
 
692
 
693
\begin{frame}
694
\frametitle{Selección de los modos de configuración}
695
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/config_modes.pdf}
696
\end{frame}
697
 
698
\begin{frame}
699
\frametitle{Circuito de configuración}
700
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/conf_mod_sche.pdf}
701
\end{frame}
702
 
703
 
704
\subsection{Software} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
705
 
706
\begin{frame}
707
\frametitle{xc3sprog}
708
\begin{center}
709
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/xc3sprog.pdf}
710
\end{center}
711
\end{frame}
712
 
713
\begin{frame}
714
\frametitle{xc3sprog}
715
\begin{center}
716
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/front-end.pdf}
717
\end{center}
718
\end{frame}
719
 
720
 
721
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
722
\section{Conclusiones}
723
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
724
 
725
\begin{frame}
726
\frametitle{Conclusiones}
727
\begin{center}
728
 
729
  \begin{block}{Proceso de fabricación}
730
    El desarrollo del proyecto PHR ha requerido pasar por todas las etapas del proceso de producción de sistemas electrónicos
731
  \end{block}
732
  \vfill
733
  \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/compra-pcb}
734
 
735
\end{center}
736
\end{frame}
737
 
738
\begin{frame}
739
\frametitle{Conclusiones}
740
\begin{center}
741
  \begin{block}{Desarrollos reutilizables}
742
    Se consideró disponer de la etapa de alimentación y la interfaz JTAG en forma independientes a la placa principal PHR. Ambas placas pueden ser reutilizadas en otros proyectos por parte de los estudiantes.
743
  \end{block}
744
  \vfill
745
  \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/placas-separadas}
746
\end{center}
747
\end{frame}
748
 
749
\begin{frame}
750
\frametitle{Conclusiones}
751
\begin{center}
752
 
753
  \begin{block}{Hardware de Especificaciones Abiertas}
754
  El proyecto se realizó en su totalidad con herramientas de software libre/abiertas. Por cada etapa del desarrollo se buscaron alternativas libres que cubrieran los requerimientos del caso. Se tiene referencias sobre proyectos de las mismas envergadura pero la plataforma PHR requería nuevas tecnologías a implementar que han sido resueltas con herramientas desarrolladas por la comunidad de software/hardware libre/abierto.
755
  \end{block}
756
 
757
  \vfill
758
  \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/kicadenplaca}
759
 
760
\end{center}
761
\end{frame}
762
 
763
\begin{frame}
764
\frametitle{Conclusiones}
765
\begin{center}
766
 
767
  \begin{block}{Transferencia del desarrollo}
768
    La transferencia del desarrollo se encuentran en ejecución. Se
769
    realizan tareas conjuntas con la formación del personal a cargo
770
    del Laboratorio donde se instalarán las plataformas. En principio
771
    se tiene una plataforma funcional e instalada sin problema alguno.
772
  \end{block}
773
 
774
  \vfill
775
  \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/placalogoutn}
776
 
777
\end{center}
778
\end{frame}
779
 
780
\begin{frame}
781
\frametitle{Conclusiones}
782
\begin{center}
783
  \begin{block}{Costos finales}
784
    \begin{itemize}
785
    \item El costo de fabricación de un desarrollo de prototipaje es elevado
786
      y más si se trabajo con tecnologías no
787
      comercializadas en la región.
788
    \item No encontramos limitaciones o dependencia sobre herramientas de \textsl{software}.
789
    \end{itemize}
790
  \end{block}
791
 
792
  \pause{}
793
 
794
\begin{block}{Consideraciones para versiones futuras}
795
  \begin{itemize}
796
  \item Sistema de alimentación.
797
  \item Revisar la FPGA a utilizar.
798
  \item Memoria de configuración.
799
  \end{itemize}
800
\end{block}
801
 
802
  % \begin{tabular}{|l |l |}
803
  %   \hline
804
  %   Placa & Costo (\$)\\
805
  %   \hline \hline
806
 
807
  %   PHRboard & 73.44946 \\
808
  %   \hline
809
  %   S3Power & 25.87200\\
810
  %   \hline
811
  %   OOCDLink & 18.79393 \\
812
  %   \hline
813
  %   Total (en Dólares) & \textbf{118.11539} \\
814
  %   \hline
815
  % \end{tabular}
816
 
817
\end{center}
818
\end{frame}
819
 
820
% \begin{frame}
821
% \frametitle{Conclusiones}
822
 
823
 
824
% \end{frame}
825
 
826
\begin{frame}
827
  \frametitle{Conclusiones}
828
  \begin{center}
829
    \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/phr-foto}
830
  \end{center}
831
\end{frame}
832
 
833
\appendix
834
 
835
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
836
\section*{OpenHardware}
837
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
838
 
839
\subsection{Comunidad} %%%%%%%%%%%%%%%%
840
 
841
% \begin{frame}
842
% \frametitle{Comunidad de hardware abierto}
843
% \begin{center}
844
% \includegraphics[width=0.6\textwidth]{images-from-uEA2014/oc.jpg}
845
% \end{center}
846
% \end{frame}
847
 
848
% \begin{frame}
849
% \frametitle{Otros proyectos Open Hardware}
850
% \begin{itemize}
851
% \item <1-2>OpenRISC
852
% \item <2-2>LEON
853
% \item <3>Arduino
854
% \item <4>CUBEBUG-1
855
% \end{itemize}
856
% \begin{center}
857
% \includegraphics<3>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/ohwp_arduino.jpg}
858
% \includegraphics<4>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/ohwp_cubeBug1.jpg}
859
% \end{center}
860
% \end{frame}
861
 
862
% \begin{frame}
863
%   \frametitle{Otros proyectos Open Hardware - OpenRISC}
864
%   \begin{center}
865
%     \begin{block}{OpenRISC}
866
%       El objetivo del proyecto es crear un procesador abierto de código abierto y libre
867
%     \end{block}
868
 
869
%     \begin{block}{El proyecto proporciona ...}
870
%       \begin{itemize}
871
%       \item un arquitectura abierta RISC con funciones de DSP
872
%       \item un conjunto de implementaciones de código abierto sobre una arquitectura RISC
873
%       \item un completo de herramientas de desarrollo (SW) de código abierto. Además de librerías, OS y aplicaciones
874
%       \end{itemize}
875
 
876
%     \end{block}
877
 
878
%   \end{center}
879
% \end{frame}
880
 
881
\begin{frame}
882
  \frametitle{Otros proyectos Open Hardware - Arduino}
883
  \begin{center}
884
    \begin{block}{}
885
      Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares.
886
    \end{block}
887
    \vfill
888
    \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/ohwp_arduino.jpg}
889
 
890
  \end{center}
891
\end{frame}
892
 
893
 
894
\begin{frame}
895
  \frametitle{Otros proyectos Open Hardware - CUBEBUG-1}
896
  \begin{center}
897
    \begin{block}{}
898
      Desarrollo de tecnología para un nuevo diseño de la plataforma CubeSat. Se publica el diseño hardware y software como Open Source y Open Hardware para su uso en proyectos de aficionados, proyectos universitarios y laboratorios de investigación.
899
    \end{block}
900
    \vfill
901
    \includegraphics[width=0.85\textwidth]{images-from-uEA2014/ohwp_cubeBug1}
902
 
903
  \end{center}
904
\end{frame}
905
 
906
\subsection{Sitio web del proyecto} %%%%%%%%%%%%%%%%
907
 
908
\begin{frame}
909
\begin{center}
910
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/opencores.png}
911
\end{center}
912
\end{frame}
913
 
914
 
915
\section*{Referencias} %%%%%%%%%%%%%%%%
916
 
917
\begin{frame}[allowframebreaks]
918
  \frametitle<presentation>{Rerefencias}
919
  \begin{thebibliography}{10}
920
 
921
    \beamertemplatebookbibitems
922
  \bibitem{citedef-ref}
923
    Instituto de Investigación Científica y Técnicas para al defensa (CITEDEF), \emph{Radar Láser}, url: \texttt{\burl{http://www.citedef.gob.ar/i-d/laser/areas-de-trabajo-laser/ral-descripcion/}}.
924
 
925
    \beamertemplatebookbibitems
926
  \bibitem{paper-dta-conae}
927
    J.~Siman, G.~Jaquenod and H.~Mascialino, \emph{Fpga-Based Transmit/Receive Distributed Controller for the TR Modules of an L Band Antenna (SAR)}, 4th. Southern Conference on Programmable Logic, 2008.
928
 
929
    \beamertemplatebookbibitems
930
  \bibitem{act-curricula}
931
    P.~Cayuela, \emph{Actualización de la currícula -- Incorporación de la lógica programable en ingeniería}, Jornada de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Software (JIDIS'07). Córdoba Argentina. 2007.
932
 
933
    \beamertemplatebookbibitems
934
  \bibitem{s3proto-mini}
935
    FPGALibre, \emph{S3PROTO-MINI - Proyecto FPGA Libre - SourceForge}, url: \texttt{\burl{http://fpgalibre.sourceforge.net/varios/brochure-s3proto-mini.pdf}}.
936
 
937
  \end{thebibliography}
938
\end{frame}
939
 
940
\subsection{Fin} %%%%%%%%%%%%%%%%
941
 
942
% \begin{frame}
943
% \frametitle{¿Preguntas?}
944
% \begin{center}
945
% \includegraphics[height=0.9\textheight]{images-from-uEA2014/question_.pdf}
946
% \end{center}
947
% \end{frame}
948
 
949
\begin{frame}
950
  \frametitle{Fin}
951
  \begin{center}
952
    ¡Muchas gracias!\\
953
    ¿Preguntas?
954
  \end{center}
955
\end{frame}
956
 
957
\end{document}

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