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Line No. Rev Author Line
1 360 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
 
10 362 guanucolui
\usepackage[hyphenbreaks]{breakurl}
11
\usepackage[hyphens]{url}
12
 
13
% \usepackage{comment}
14
% \excludecomment{figure}
15
 
16 360 guanucolui
\graphicspath{{images/}}
17 362 guanucolui
%\graphicspath{{images/images-from-uEA2014/}}
18 360 guanucolui
 
19
%\setbeamertemplate{navigation symbols}{}  % borra los controles de navegación
20
 
21
%\usetheme{Warsaw}
22
\usetheme{Frankfurt}
23
\usecolortheme[RGB={70,70,255}]{structure}
24
 
25
\setbeamercovered{transparent=0}
26
%\setbeamercovered{transparent=40}
27
 
28
%\beamersetuncovermixins{\opaqueness<1>{25}}{\opaqueness<2->{15}}
29
 
30
\title{Plataforma de Hardware Reconfigurable para el Diseño de Sistemas Digitales}
31
\author{Luis Guanuco, Sergio  Olmedo, Maximiliano Quinteros}
32 361 guanucolui
\date[SASE/CASE 2014]{Simposio Argentino de Sistemas Embebidos\\13/14/15 de Agosto, 2014}
33 360 guanucolui
\institute{Centro Universitario de Desarrollo en Automoción y Robótica\\Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba}
34
 
35
% \logo{%
36
%   \includegraphics[width=0.1\paperwidth,keepaspectratio]{CUDARlogo}%
37
%   \hspace{\dimexpr\paperwidth-2cm-5pt}%
38
%   \includegraphics[width=0.05\paperwidth,keepaspectratio]{UTNlogo}%
39
%}
40
% logo of my university
41
% \titlegraphic{\includegraphics[width=2cm]{logopolito}\hspace*{4.75cm}~%
42
%    \includegraphics[width=2cm]{logopolito}
43
% }
44
 
45
%\titlegraphic{\includegraphics[width=5.5cm]{phr_small.png}}
46
\titlegraphic{
47 362 guanucolui
  \includegraphics[width=0.17\textwidth]{images-from-uEA2014/CUDARlogo}\hspace{0.18\textwidth}
48
  \includegraphics[width=0.25\textwidth]{sase2014-1}\hspace{0.28\textwidth}
49
  \includegraphics[width=0.07\textwidth]{images-from-uEA2014/UTNlogo}
50 360 guanucolui
}
51
 
52
\AtBeginSection[]{
53
  \begin{frame}
54
    \frametitle{Contenidos}
55
    \tableofcontents[currentsection,hideallsubsections]
56
  \end{frame}
57
}
58
 
59
\begin{document}
60
 
61
\begin{frame}
62
\titlepage
63
\end{frame}
64
 
65
\begin{frame}
66
\frametitle{Contenidos}
67
\tableofcontents[hideallsubsections]
68
\end{frame}
69
 
70
 
71
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
72
\section{Introducción}
73
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
74
 
75 362 guanucolui
% \begin{frame}
76
%   \frametitle{Una breve introducción}
77
%   \begin{center}
78
%     \includegraphics[width=0.6\textwidth]{images-from-uEA2014/prof.pdf}
79
%   \end{center}
80
% \end{frame}
81 360 guanucolui
 
82
\begin{frame}
83
  \frametitle{Contexto del desarrollo y oportunidades}
84
  % \transfade
85
  \begin{center}
86
 
87
    \begin{itemize}
88
      \item Necesidad de recursos educativos (HW \& SW)
89
        \begin{description}
90 362 guanucolui
        \item Adquirir plataformas comerciales
91
        \item Plataformas propias
92 360 guanucolui
        \end{description}
93
        \pause{}
94
        \vfill{}
95 362 guanucolui
      \item Experiencia en Ingeniería Electrónica\footnote{\tiny{Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Córdoba.}}
96 360 guanucolui
        \begin{description}
97
        \item [Desarrollo de HW:] Plataforma educativa basada en CPLD
98
        \item [Creación de Cátedra Electiva:] Técnicas Digitales IV
99
        \end{description}
100
        \pause{}
101
        \vfill{}
102
      \item Oportunidades
103
        \begin{itemize}
104
        \item Desarrollo de recursos de HW con herramientas de \emph{Software Libre}
105
        \item Articulación de laboratorio, centros I+D e industria para el desarrollo de recursos de HW locales
106
        \end{itemize}
107
    \end{itemize}
108
  \end{center}
109
\end{frame}
110
 
111
\begin{frame}
112
  \frametitle{Características comunes de las plataformas}
113
  % \transfade
114
  \begin{center}
115
    \begin{itemize}
116
    \item El dispositivo lógico programable central es una FPGA
117
      \vfill
118 362 guanucolui
    \item Poseen memoria de configuración no volátil
119 360 guanucolui
      \vfill
120 362 guanucolui
    \item La conifiguración es a través de JTAG
121 360 guanucolui
      \vfill
122
    \item Disponen de algún software para interactuar con la plataforma desde una computadora
123
      \vfill
124
    \item Tienen dos perfiles de diseño:
125
      \begin{itemize}
126
      \item Para la implementación de sistemas lógicos generales
127
      \item Orientado a un área específica
128
      \end{itemize}
129
    \end{itemize}
130
  \end{center}
131
\end{frame}
132
 
133
\begin{frame}
134
  \frametitle{Recursos de hardware vs. Nivel de enseñanza}
135
  % \transfade
136
 
137
  \begin{block}{Consideración}
138
    En función del perfil del usuario de la plataforma se definen los dispositivos que se utilizarán
139
  \end{block}
140
 
141
  \vfill
142
 
143
  \begin{center}
144
      \begin{tabular}{|l|c|c|c|}
145
        \hline
146
        \multirow{2}{*}{Nivel} & Llaves/pulsadores & ADC\&DAC/SPI & USB/ETH \\
147
        & Diodos LED & Display LCD/VGA & HDMI \\ \hline
148
        \hline
149
        Inicial & $\checkmark$ & & \\
150
        \hline
151
        Medio & $\checkmark$ & $\checkmark$ & \\
152
        \hline
153
        Avanzado & $\checkmark$ & $\checkmark$ & $\checkmark$ \\
154
        \hline
155
      \end{tabular}
156
 
157 362 guanucolui
      % \includegraphics[width=0.2\textwidth]{images-from-uEA2014/BASYS2-top-400}%
158 360 guanucolui
      % \hfil
159 362 guanucolui
      % \includegraphics[width=0.2\textwidth]{images-from-uEA2014/de0-nano}%
160 360 guanucolui
      % \hfil
161 362 guanucolui
      % \includegraphics[width=0.2\textwidth]{images-from-uEA2014/Avnet-Spartan-6-lx9-MicroBoard}%
162 360 guanucolui
 
163
  \end{center}
164
\end{frame}
165
 
166
\subsection{Desarrollos comerciales} %%%%%%%%%%%%%%%%
167
 
168
\begin{frame}
169
  \frametitle{Plataformas comerciales}
170
  % \transfade
171
  \begin{columns}[onlytextwidth]
172
 
173
    \begin{column}{0.4\textwidth}
174
      \centering
175
      \vfill
176 362 guanucolui
      \includegraphics<1>[width=0.5\textwidth]{images-from-uEA2014/digilent}%
177 360 guanucolui
      \hfill
178 362 guanucolui
      \includegraphics<1>[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/BASYS2-top-400}%
179 360 guanucolui
      \vfill
180 362 guanucolui
      \includegraphics<2>[width=0.5\textwidth]{images-from-uEA2014/altera-logo}%
181 360 guanucolui
      \hfill
182 362 guanucolui
      \includegraphics<2>[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/de0-nano}%
183 360 guanucolui
      \vfill
184 362 guanucolui
      \includegraphics<3>[width=0.5\textwidth]{images-from-uEA2014/avnetlogo}%
185 360 guanucolui
      \hfill
186 362 guanucolui
      \includegraphics<3>[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/Avnet-Spartan-6-lx9-MicroBoard}%
187 360 guanucolui
      \vfill
188
    \end{column}
189
 
190
    \begin{column}{0.55\textwidth}
191
      \only<1>{
192
        \begin{itemize}
193
        \item Xilinx Spartan 3-E FPGA, 100K gates
194
        \item Multiplicadores, RAM y 500MHz+
195
        \item Puerto USB 2 full-speed (configuración y transferencia)
196
        \item Memoria de Configuración Flash PROM XCF02
197
        \item 8 LEDs, display 7-seg de 4-dig, 4 pulsadores, 8 llaves, puerto PS/2 y VGA
198
        \end{itemize}
199
      }
200
 
201
      \only<2>{
202
        \begin{itemize}
203
        \item Cyclone IV EP4CE22F17C6N, 22,320 LEs
204
        \item Multiplicadores, RAM y 4 PLLs
205
        \item Memoria de configuración EPCS16, SDRAM 32MB, EEPROM 2Kb (I2C)
206
        \item 8 LEDs, 2 pulsadores,
207
        \item Sensores: Acelerómetro de 3 ejes ADI ADXL345, ADC ADC128S022 de 12-bits/8-canales
208
        \item Alimentación: USB (5 V), cable DC 5-V
209
        \end{itemize}
210
      }
211
 
212
      \only<3>{
213
        \begin{itemize}
214
        \item Spartan-6 XC6SLX9-2CSG324C FPGA
215
        \item Memoria de configuración SPI flash 128Mb, SDRAM 64MB
216
        \item 10/100 Ethernet PHY
217
        \item Sistema de alimentación (3-rail) con indicador de estado
218
        \item 4 LEDs, llave DIP 4-bit
219
        \end{itemize}
220
      }
221
    \end{column}
222
 
223
  \end{columns}
224
\end{frame}
225
 
226 362 guanucolui
% \begin{frame}
227
% \frametitle{Recursos básicos de las plataformas comerciales}
228
% \begin{center}
229
%   \begin{itemize}
230
%   \item FPGA
231
%   \item Memoria de configuración
232
%   \item Periféricos básicos (LEDs, display, pulsadores, llaves, etc.)
233
%   \item Puerto USB
234
%   \item Puerto para módulos externos
235
%   \item Puerto para propósitos generales
236
%   \item Varias señales de reloj (clock)
237
%   \item VGA
238
%   \item PS/2
239
%   \item Memorias ROM/RAM
240
%   \item ADC/DAC
241
%   \end{itemize}
242
% \end{center}
243
% \end{frame}
244 360 guanucolui
 
245
\begin{frame}
246
\frametitle{Estado del arte de las FPGA en Argentina}
247
\begin{center}
248
 
249
  \begin{block}{}
250 362 guanucolui
    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}.
251 360 guanucolui
  \end{block}
252
 
253
\end{center}
254
\end{frame}
255
 
256
\subsection{Antecedentes} %%%%%%%%%%%%%%%%
257
 
258
\begin{frame}
259
\frametitle{Kit de Desarrollo educativo con CPLD}
260
\begin{center}
261 362 guanucolui
  \includegraphics<1>[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/block1cpld}
262
  \includegraphics<2>[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/block2cpld}
263 360 guanucolui
\end{center}
264
\end{frame}
265
 
266
\begin{frame}
267
\frametitle{Kit de Desarrollo educativo con CPLD}
268
\begin{center}
269 362 guanucolui
\includegraphics[height=0.5\textheight]{images-from-uEA2014/kit_cpld_per.png} \hspace{1ex}
270
\includegraphics[height=0.4\textheight]{images-from-uEA2014/kit_cpld.png}
271 360 guanucolui
\end{center}
272
\end{frame}
273
 
274
\begin{frame}
275
\frametitle{FPGALibre.sourceforge.net}
276
\begin{center}
277 362 guanucolui
  \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/fpgalibreweb}
278 360 guanucolui
\end{center}
279
\end{frame}
280
 
281
\begin{frame}
282
\frametitle{S3PROTO}
283
\begin{center}
284
 
285
  \begin{block}{FPGALibre}
286
    El proyecto S3PROTO es parte de la
287
    iniciativa FPGALibre cuyo objetivo
288
    principal es el de facilitar el
289
    intercambio de los elementos
290
    necesarios para el desarrollo con
291
    FPGA. Ambos proyectos iniciados
292
    por INTI – Electrónica e Informática.
293
    Toda la información de la tarjeta
294
    S3PROTO-MINI se encuentra en el
295
    sitio del proyecto FPGALibre
296
  \end{block}
297
 
298
  \begin{block}{Proyecto S3PROTO}
299
    El proyecto S3PROTO tiene como
300
    objetivo final crear una plataforma
301
    FPGA que pueda alojar un diseño
302
    con un procesador LEON3 (GRLib) y
303
    un sistema GNU/Linux embebido.
304
    Para lograr esto es necesario
305
    primero abordar diseños multicapas y
306
    con chips FPGA de encapsulado
307
    BGA. Con este propósito se realizó el
308
    diseño de la S3PROTO-MIN
309
  \end{block}
310
 
311
\end{center}
312
\end{frame}
313
 
314
\begin{frame}
315
\frametitle{S3PROTO (Caracteríticas)}
316
\begin{center}
317
  \begin{itemize}
318
  \item  Dispositivo
319
    FPGA capaz de alojar diseños
320
    digitales de mediana y alta complejidad (1600K
321
    compuertas).
322
  \item Desarrollada con herramientas de software libre
323
    (Kicad).
324
  \item PCB
325
    de 4 capas fabricado por una empresa
326
    nacional.
327
  \item Chip BGA soldado en el laboratorio con equipo
328
    infrarrojo accesible.
329
  \item Información de desarrollo y archivos de diseño
330
    disponibles para libre uso, réplica y modificación.
331
  \end{itemize}
332
\end{center}
333
\end{frame}
334
 
335
\begin{frame}
336
  \frametitle{S3PROTO}
337
  % \transfade
338
  \begin{columns}[onlytextwidth]
339
    \begin{column}{0.5\textwidth}
340
      \centering
341
      \vfill
342 362 guanucolui
      \includegraphics<1-2>[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/s3proto-bloque}%
343
      \includegraphics<3>[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/s3power_inti}%
344 360 guanucolui
      \vfill
345
    \end{column}
346
 
347
    \begin{column}{0.5\textwidth}
348
      \only<1>{
349
        \vfill
350 362 guanucolui
        \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/s3proto}%
351 360 guanucolui
        \vfill
352
      }
353
 
354
      \only<2>{
355
        \begin{itemize}
356
          \item FPGA Xilinx Spartan 3E
357
            (XC3S1600E)
358
          \item 2 Memorias de configuración XCF04S
359
            (4+4 Mbit).
360
          \item USB Transceiver de 12 Mb/s
361
            (Full Speed)
362
          \item 2 Puertos seriales RS232 de hasta
363
            300Kbps
364
          \item 4 Pulsadores, 5 Dip switch, 4 LEDs
365
          \item 1 Puerto JTAG.
366
          \item 26 Pines de I/O.
367
          \item Alimentación simple de 5V.
368
        \end{itemize}
369
      }
370
 
371
      \only<3>{
372
        Módulo de alimentación para las
373
        familias Spartan 3. Está basado
374
        en el chip TPS75003 y sigue los
375
        mismos criterios que la tarjeta
376
        S3PROTO-MINI.
377
        Se trata de un impreso doble faz,
378
        de 3x5 cm que se acopla a la
379
        parte posterior de la S3PROTO-
380
        MINI para proveerla de las
381
        tensiones necesarias:
382
        \begin{itemize}
383
        \item 1,25 V / 2,5 A (Vcore)
384
        \item 3,3 V / 2,5 A (Vcco)
385
        \item 2,4 V / 200 mA (Vaux)
386
        \end{itemize}
387
      }
388
    \end{column}
389
 
390
  \end{columns}
391
\end{frame}
392
 
393
\begin{frame}
394
\frametitle{Plataforma de Hardware Reconfigurable}
395
\begin{center}
396 362 guanucolui
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_small.png}
397 360 guanucolui
\end{center}
398
\end{frame}
399
 
400
\begin{frame}
401
\frametitle{Hardware libre}
402
\begin{center}
403 362 guanucolui
\includegraphics[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/Ohw-logo.pdf}
404 360 guanucolui
\end{center}
405
\end{frame}
406
 
407
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
408
\section[Dispositivos]{Dispositivos Principales}
409
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
410
 
411
\subsection{FPGA} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
412
 
413
\begin{frame}
414
\frametitle{FPGA}
415
  \begin{center}
416
    \only<1-2>{
417
      \begin{itemize}
418
      \item Familia Spartan-3A extendida (bajo costo):
419
        \begin{itemize}
420
        \item \textbf<2>{Spartan-3A}
421
          \begin{itemize}
422
          \item \textbf<2>{Ideal para uso de interfaz entre dispositivos.}
423
          \end{itemize}
424
        \item Spartan-3A DSP
425
          \begin{itemize}
426
          \item Mayor densidad de recursos en comparación que la familia Spartan-3A
427
          \item Dispone de un dispositivo DSP (DSP48A)
428
          \end{itemize}
429
        \item Spartan-3AN
430
          \begin{itemize}
431
          \item Dispositivos no volátiles
432
          \item Ideal para aplicaciones con restricciones de espacio
433
          \end{itemize}
434
        \end{itemize}
435
      \item Familia Spartan-3E
436
      \item Familia Spartan-3
437
      \end{itemize}
438
    }
439
  \end{center}
440
\end{frame}
441
 
442
\begin{frame}
443
\frametitle{FPGA (Características Familia Spartan-3A)}
444
\begin{center}
445
  \only<1-2>{
446
    \begin{tabular}{|l|c|c|c|c|}
447
      \hline
448
      \multirow{2}{*}{\textbf{Devices}} & \textbf{System} & \textbf{Block RAM} & \textbf{Dedicated} &  \textbf{Maximum} \\
449
      & \textbf{Gates} & \textbf{bits} & \textbf{Multipliers} & \textbf{User I/O} \\
450
      \hline
451
      XC3S50A & 50K & 54K & 3 & 144 \\
452
      \hline
453
      \textbf<2>{XC3S200A} & \textbf<2>{200K} & \textbf<2>{288K} & \textbf<2>{16} & \textbf<2>{248} \\
454
      \hline
455
      XC3S400A & 400K & 360K & 20 & 311 \\
456
      \hline
457
      XC3S700A & 700K & 360K & 20 & 372 \\
458
      \hline
459
      XC3S1400A & 1400K & 576K & 32 & 502 \\
460
      \hline
461
    \end{tabular}
462
  }
463
\end{center}
464
\end{frame}
465
 
466
\subsection{Memoria de Configuración} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
467
 
468
\begin{frame}
469
\frametitle{Tipo de memoria para la familia Spartan-3A}
470
\begin{center}
471
\only<1-2>{
472
  \begin{tabular}{|l|c|c|}
473
    \hline
474
    \multirow{2}{*}{\textbf{Devices}} & \textbf{Configuration} & \textbf{ISP PROM} \\
475
    & \textbf{Bits} & \textbf{Solution} \\
476
    \hline
477
    XC3S50A   & 437,312   & XCF01S \\
478
    \hline
479
    \textbf<2>{XC3S200A}  & \textbf<2>{1,196,128} & \textbf<2>{XCF02S} \\
480
    \hline
481
    XC3S400A  & 1,886,560 & XCF02S \\
482
    \hline
483
    XC3S700A  & 2,732,640 & XCF04S \\
484
    \hline
485
    XC3S1400A & 4,755,296 & XCF08P     \\
486
    \hline
487
  \end{tabular}
488
}
489
\end{center}
490
\end{frame}
491
 
492
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
493
\section{Placa PHR}
494
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
495
 
496
\begin{frame}
497
\frametitle{Placa PHR}
498
\begin{center}
499 362 guanucolui
\includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_text.png}
500 360 guanucolui
\end{center}
501
\end{frame}
502
 
503
\begin{frame}
504
\frametitle{Diagrama de bloques del Hardware}
505
%\transfade
506
\begin{center}
507 362 guanucolui
    \includegraphics<1>[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/block1.pdf}
508
    \includegraphics<2>[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/block2.pdf}
509
    \includegraphics<3>[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/block3.pdf}
510 360 guanucolui
\end{center}
511
\end{frame}
512
 
513
\subsection{Características} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
514
 
515
\begin{frame}
516
\frametitle{Características}
517
 
518
\begin{description}[Memoria PROM:]
519
 
520
\item [FPGA:] Xilinx Spartan-3A XC3S200A (VQG100)
521
\pause
522
\item [Memoria PROM:] Xilinx XCF02S
523
\pause
524
\item [Voltaje entrada:] 5V
525
\pause
526
\item [Relojes:] Un reloj fijo y tres seleccionables:
527
 
528
        \begin{enumerate}
529
        \item 50 MHz
530
        \item 16 MHz, 1 MHz, 500 kHz y 250 kHz
531
        \item 125 kHz, 62.5 kHz, 31.25 kHz, 15.625 kHz
532
        \item 3.9062 kHz, 1.9531 kHz, 976,56251 Hz
533
   \end{enumerate}
534
\pause
535
\item [GPIO:] 28 pines en total
536
\end{description}
537
 
538
\end{frame}
539
 
540
\begin{frame}
541
\frametitle{El chip FPGA (XC3S200A)}
542
\begin{description}[E/S pares diferenciales máximo:]
543
\item [Número de compuertas:] 200K
544
\item [Celdas lógicas equivalentes:] 4032
545
\item [CLBs:] 448
546
\item [Bits de RAM distribuida:] 28K
547
\item [Bits de Bloques de RAM:] 288K
548
\item [Multiplicadores dedicados:] 16
549
\item [DCMs:] 4
550
\item [Máximo número de E/S:] 248
551
\item [E/S pares diferenciales máximo:] 112
552
\end{description}
553
\end{frame}
554
 
555
 
556
\begin{frame}[b]
557
\frametitle{Periféricos}
558
\only<1-5>{
559
\begin{itemize}
560
\item \textbf<1>{8 LEDs}
561
\item \textbf<2>{8 llaves (\emph{DIP switch})}
562
\item \textbf<3>{4 pulsadores}
563
\item \textbf<4>{Display de 7 segmentos cuádruple}
564
\item \textbf<5>{Puerto serie}
565
\end{itemize}
566
}
567
 
568
%\vspace{3cm}
569
\begin{center}
570 362 guanucolui
\includegraphics<1>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_top_leds.png}
571
\includegraphics<2>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_top_switches.png}
572
\includegraphics<3>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_top_botones.png}
573
\includegraphics<4>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_top_display.png}
574
\includegraphics<5>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_top_nada.png}
575
\includegraphics<6>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_top.png}
576 360 guanucolui
\end{center}
577
 
578
\vspace{1ex}
579
 
580
\end{frame}
581
 
582
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
583
\section{Placa S3Power}
584
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
585
 
586
%
587
\begin{frame}
588
\frametitle{Placa S3Power}
589
\begin{center}
590 362 guanucolui
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/s3power_small.png}
591 360 guanucolui
\end{center}
592
\end{frame}
593
 
594
%
595
\begin{frame}
596
\frametitle{Desarrollo del INTI}
597
\begin{center}
598 362 guanucolui
\includegraphics[width=0.6\textwidth]{images-from-uEA2014/s3power_inti.png}
599 360 guanucolui
 
600
Christian Huy y Diego Brengi
601
 
602
\emph{Instituto Nacional de Tecnología Industrial}
603
\end{center}
604
\end{frame}
605
 
606
\subsection{Requerimientos de alimentación de la FPGA} %%%%%%%%%%%%%%%%
607
 
608
%
609
\begin{frame}
610
\frametitle{Voltajes de alimentación}
611
\begin{center}
612
\begin{tabular}{|c|p{4.5cm}|p{3cm}|}
613
        \hline
614
        \textbf{Entrada} & \textbf{Alimienta a} & \textbf{Tensión nominal} \\  \hline
615
        \hline
616
   VCCINT  & Núcleo interno (CLBs, bloques de RAM)  & 1.2V    \\       \hline
617
   VCCAUX  & DCMs, drivers diferenciales, pines de configuración dedicados y la  interfaz JTAG    & 2.5V o 3.3V    \\  \hline
618
   VCCO0  & Banco de E/S número 0    & 3.3V, 3.0V, 2.5V, 1.8V, 1.5V y 1.2V    \\       \hline
619
   VCCO1  & Banco de E/S número 1    & 3.3V, 3.0V, 2.5V, 1.8V, 1.5V y 1.2V   \\        \hline
620
   VCCO2  & Banco de E/S número 2    & 3.3V, 3.0V, 2.5V, 1.8V, 1.5V y 1.2V    \\       \hline
621
   VCCO3  & Banco de E/S número 3    & 3.3V, 3.0V, 2.5V, 1.8V, 1.5V y 1.2V    \\       \hline
622
\end{tabular}
623
\end{center}
624
\end{frame}
625
 
626
%
627
\begin{frame}
628
\frametitle{Circuito POR}
629
El circuito \emph{Power On RESET} verifica:
630
\begin{itemize}
631
\item VCCINT
632
\item VCCAUX
633
\item VCCO2
634
\end{itemize}
635
\pause
636
Tiempos de encendido:
637
\begin{center}
638
\begin{tabular}{|c|l|c|c|}
639
        \hline
640
        \textbf{Símbolo} & \textbf{Rampa de} & \textbf{Min} & \textbf{Max} \\  \hline
641
        \hline
642
   VCCINTR & VCCINT  & 0.2 ms & 100 ms   \\     \hline
643
        VCCAUXR & VCCAUX  & 0.2 ms & 100 ms   \\        \hline
644
        VCCO2R  & VCCO del Banco 2  & 0.2 ms & 100 ms   \\      \hline
645
\end{tabular}
646
\end{center}
647
\end{frame}
648
 
649
 
650
\subsection{S3Power} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
651
 
652
\begin{frame}
653
\frametitle{Voltajes elegidos}
654
\begin{itemize}
655
\item 1.2V y 2.5A para la lógica interna.
656
\item 3.3V y 2.5A para los bancos de pines.
657
\item 2.5V y 200mA para el módulo de comunicación JTAG.
658
\end{itemize}
659
\end{frame}
660
 
661
\begin{frame}
662
\frametitle{El chip TPS75003}
663
\begin{itemize}
664
\item<1-> Posee tres reguladores de tensión: Dos tipo Buck de 3A y eficiencia del 95\% y otro regulador lineal de 300 mA.
665
\item<2-> Voltaje de entrada de entre 2.2V y 6.5 V.
666
\item<3-> Arranque suave e independiente para cada regulador.
667
\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.
668
\end{itemize}
669
\end{frame}
670
 
671
\begin{frame}
672
\frametitle{Arranque}
673
\begin{center}
674 362 guanucolui
\includegraphics[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/arranque.pdf}
675 360 guanucolui
\end{center}
676
\end{frame}
677
 
678
 
679
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
680
\section{Placa OOCDLink}
681
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
682
 
683
\begin{frame}
684
\frametitle{Placa OOCDLink}
685
\begin{center}
686 362 guanucolui
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/oocdlink_small.png}
687 360 guanucolui
\end{center}
688
\end{frame}
689
 
690
\subsection{FTDI chip} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
691
 
692
\begin{frame}
693
\frametitle{El chip FT2232D}
694
\begin{itemize}
695
\item <1->Cumple con USB 2.0 Full Speed (12 Mbits/sec)
696
\item <2->Tiene una tasa de transferencia de entre 300 y 3 MBaud
697
\item <3->Forma dos canales de comunicación
698
\item <4->Desde el SO, la interfaz puede verse como un \emph{puerto serie virtual}
699
\item <5->Existen librerías para implementar JTAG, I2C y SPI
700
\end{itemize}
701
\end{frame}
702
 
703
\begin{frame}
704
\frametitle{El chip FT2232D}
705
\begin{center}
706 362 guanucolui
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/FTblock.pdf}
707 360 guanucolui
\end{center}
708
\end{frame}
709
 
710
 
711
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
712
\section{Configuración de la FPGA}
713
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
714
 
715
\begin{frame}
716
\frametitle{Modos de configuración (familia Spartan-3A)}
717
\begin{itemize}
718
\item \textbf<2>{\textsl{Master Serial} desde una memoria PROM Flash de Xilinx}
719
\item \textsl{Serial Peripheral Interface} (SPI) desde una memoria Flash SPI
720
\item \textsl{Byte Peripheral Interface} (BPI) desde una memoria NOR Flash
721
\item \textsl{Slave Serial}, típicamente cargada desde un procesador
722
\item \textsl{Slave Parallel}, típicamente cargada desde un procesador
723
\item \textbf<2>{\textsl{Boundary Scan} (JTAG), típicamente cargada desde un procesador}
724
\end{itemize}
725
\end{frame}
726
 
727
 
728
\begin{frame}
729
\frametitle{Selección de los modos de configuración}
730 362 guanucolui
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/config_modes.pdf}
731 360 guanucolui
\end{frame}
732
 
733
\begin{frame}
734
\frametitle{Circuito de configuración}
735 362 guanucolui
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/conf_mod_sche.pdf}
736 360 guanucolui
\end{frame}
737
 
738
 
739
\subsection{Software} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
740
 
741
\begin{frame}
742
\frametitle{xc3sprog}
743
\begin{center}
744 362 guanucolui
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/xc3sprog.pdf}
745 360 guanucolui
\end{center}
746
\end{frame}
747
 
748
\begin{frame}
749
\frametitle{xc3sprog}
750
\begin{center}
751 362 guanucolui
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/front-end.pdf}
752 360 guanucolui
\end{center}
753
\end{frame}
754
 
755
\begin{frame}
756
\frametitle{PHR GUI}
757
\begin{center}
758 362 guanucolui
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/phr-gui.png}
759 360 guanucolui
\end{center}
760
\end{frame}
761
 
762
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
763
\section{Conclusiones}
764
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
765
 
766
\begin{frame}
767
\frametitle{Conclusiones}
768
\begin{center}
769
 
770
  \begin{block}{Proceso de fabricación}
771
    El desarrollo del proyecto PHR ha requerido pasar por todas las etapas del proceso de producción de sistemas electrónicos
772
  \end{block}
773
  \vfill
774 362 guanucolui
  \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/compra-pcb}
775 360 guanucolui
 
776
\end{center}
777
\end{frame}
778
 
779
\begin{frame}
780
\frametitle{Conclusiones}
781
\begin{center}
782
  \begin{block}{Desarrollos reutilizables}
783
    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 que tengan acceso al proyecto PHR
784
  \end{block}
785
  \vfill
786 362 guanucolui
  \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/placas-separadas}
787 360 guanucolui
\end{center}
788
\end{frame}
789
 
790
\begin{frame}
791
\frametitle{Conclusiones}
792
\begin{center}
793
 
794
  \begin{block}{Hardware de Especificaciones Abiertas}
795
  El proyecto se realizó en su totalidad con herramientas de software libre/abiertas. Por cada etapa del desarrollo se buscó alternativas libres que cubrieran los requerimientos del caso. Se tenía 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.
796
  \end{block}
797
 
798
  \vfill
799 362 guanucolui
  \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/kicadenplaca}
800 360 guanucolui
 
801
\end{center}
802
\end{frame}
803
 
804
\begin{frame}
805
\frametitle{Conclusiones}
806
\begin{center}
807
 
808
  \begin{block}{Transferencia del desarrollo}
809
    La transferencia del desarrollo se encuentran en ejecución. Se
810
    realizan tareas conjuntas con la formación del personal a cargo
811
    del Laboratorio donde se instalarán las plataformas. En principio
812
    se tiene una plataforma funcional e instalada sin problema alguno.
813
  \end{block}
814
 
815
  \vfill
816 362 guanucolui
  \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/placalogoutn}
817 360 guanucolui
 
818
\end{center}
819
\end{frame}
820
 
821
\begin{frame}
822
  \frametitle{Conclusiones}
823
  \begin{center}
824 362 guanucolui
    \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/phr-foto}
825 360 guanucolui
  \end{center}
826
\end{frame}
827
 
828
\appendix
829
 
830
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
831
\section*{Terminando}
832
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
833
 
834
\subsection{Comunidad} %%%%%%%%%%%%%%%%
835
 
836
\begin{frame}
837
\frametitle{Comunidad de hardware abierto}
838
\begin{center}
839 362 guanucolui
\includegraphics[width=0.6\textwidth]{images-from-uEA2014/oc.jpg}
840 360 guanucolui
\end{center}
841
\end{frame}
842
 
843
% \begin{frame}
844
% \frametitle{Otros proyectos Open Hardware}
845
% \begin{itemize}
846
% \item <1-2>OpenRISC
847
% \item <2-2>LEON
848
% \item <3>Arduino
849
% \item <4>CUBEBUG-1
850
% \end{itemize}
851
% \begin{center}
852 362 guanucolui
% \includegraphics<3>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/ohwp_arduino.jpg}
853
% \includegraphics<4>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/ohwp_cubeBug1.jpg}
854 360 guanucolui
% \end{center}
855
% \end{frame}
856
 
857
\begin{frame}
858
  \frametitle{Otros proyectos Open Hardware - OpenRISC}
859
  \begin{center}
860
    \begin{block}{OpenRISC}
861
      El objetivo del proyecto es crear un procesador abierto de código abierto y libre
862
    \end{block}
863
 
864
    \begin{block}{El proyecto proporciona ...}
865
      \begin{itemize}
866
      \item un arquitectura abierta RISC con funciones de DSP
867
      \item un conjunto de implementaciones de código abierto sobre una arquitectura RISC
868
      \item un completo de herramientas de desarrollo (SW) de código abierto. Además de librerías, OS y aplicaciones
869
      \end{itemize}
870
 
871
    \end{block}
872
 
873
  \end{center}
874
\end{frame}
875
 
876
\begin{frame}
877
  \frametitle{Otros proyectos Open Hardware - Arduino}
878
  \begin{center}
879
    \begin{block}{}
880
      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.
881
    \end{block}
882
    \vfill
883 362 guanucolui
    \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/ohwp_arduino.jpg}
884 360 guanucolui
 
885
  \end{center}
886
\end{frame}
887
 
888
 
889
\begin{frame}
890
  \frametitle{Otros proyectos Open Hardware - CUBEBUG-1}
891
  \begin{center}
892
    \begin{block}{}
893
      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.
894
    \end{block}
895
    \vfill
896 362 guanucolui
    \includegraphics[width=0.85\textwidth]{images-from-uEA2014/ohwp_cubeBug1}
897 360 guanucolui
 
898
  \end{center}
899
\end{frame}
900
 
901
\subsection{Sitio web del proyecto} %%%%%%%%%%%%%%%%
902
 
903
\begin{frame}
904
\begin{center}
905 362 guanucolui
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/opencores.png}
906 360 guanucolui
\end{center}
907
\end{frame}
908
 
909 362 guanucolui
 
910
\section*{Referencias} %%%%%%%%%%%%%%%%
911
 
912
\begin{frame}[allowframebreaks]
913
  \frametitle<presentation>{Rerefencias}
914
  \begin{thebibliography}{10}
915
 
916
    \beamertemplatebookbibitems
917
  \bibitem{citedef-ref}
918
    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/}}.
919
 
920
    \beamertemplatebookbibitems
921
  \bibitem{paper-dta-conae}
922
    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.
923
 
924
    \beamertemplatebookbibitems
925
  \bibitem{act-curricula}
926
    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.
927
 
928
  \end{thebibliography}
929
\end{frame}
930
 
931 360 guanucolui
\subsection{Fin} %%%%%%%%%%%%%%%%
932
 
933
\begin{frame}
934
\frametitle{¿Preguntas?}
935
\begin{center}
936 362 guanucolui
\includegraphics[height=0.9\textheight]{images-from-uEA2014/question_.pdf}
937 360 guanucolui
\end{center}
938
\end{frame}
939
 
940
 
941
\end{document}

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