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[/] [phr/] [trunk/] [doc/] [papers/] [PHR/] [CASE2014/] [beamer/] [PHRbeamer.tex] - Blame information for rev 415

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Line No. Rev Author Line
1 415 guanucolui
 %\documentclass[handout]{beamer}
2 360 guanucolui
\documentclass{beamer}
3
 
4
\usepackage [utf8] {inputenc}
5
\usepackage [spanish] {babel}
6
\usepackage{multirow}
7
\usepackage{multicol}
8
\usepackage{graphicx}
9 372 guanucolui
%\usepackage[hyphens]{url}
10
%\usepackage[hyphenbreaks]{breakurl}
11
\usepackage{url}
12 362 guanucolui
\usepackage[hyphenbreaks]{breakurl}
13
 
14
 
15 360 guanucolui
\graphicspath{{images/}}
16 362 guanucolui
%\graphicspath{{images/images-from-uEA2014/}}
17 360 guanucolui
 
18
%\setbeamertemplate{navigation symbols}{}  % borra los controles de navegación
19
 
20
%\usetheme{Warsaw}
21
\usetheme{Frankfurt}
22
\usecolortheme[RGB={70,70,255}]{structure}
23
 
24 415 guanucolui
%\setbeamercovered{transparent=0}
25
\setbeamercovered{transparent=30}
26 360 guanucolui
 
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}
31 361 guanucolui
\date[SASE/CASE 2014]{Simposio Argentino de Sistemas Embebidos\\13/14/15 de Agosto, 2014}
32 360 guanucolui
\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{
46 362 guanucolui
  \includegraphics[width=0.17\textwidth]{images-from-uEA2014/CUDARlogo}\hspace{0.18\textwidth}
47
  \includegraphics[width=0.25\textwidth]{sase2014-1}\hspace{0.28\textwidth}
48
  \includegraphics[width=0.07\textwidth]{images-from-uEA2014/UTNlogo}
49 360 guanucolui
}
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
 
74 362 guanucolui
% \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}
80 360 guanucolui
 
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)
88 369 guanucolui
        \begin{itemize}
89 362 guanucolui
        \item Adquirir plataformas comerciales
90
        \item Plataformas propias
91 369 guanucolui
        \end{itemize}
92 360 guanucolui
        \pause{}
93
        \vfill{}
94 362 guanucolui
      \item Experiencia en Ingeniería Electrónica\footnote{\tiny{Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Córdoba.}}
95 360 guanucolui
        \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
117 362 guanucolui
    \item Poseen memoria de configuración no volátil
118 360 guanucolui
      \vfill
119 369 guanucolui
    \item La configuración es a través de JTAG
120 360 guanucolui
      \vfill
121 369 guanucolui
    \item Disponen de software para interactuar con la plataforma desde una computadora
122 360 guanucolui
      \vfill
123 369 guanucolui
    \item Se pueden clasificar en perfiles:
124 360 guanucolui
      \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
 
156 362 guanucolui
      % \includegraphics[width=0.2\textwidth]{images-from-uEA2014/BASYS2-top-400}%
157 360 guanucolui
      % \hfil
158 362 guanucolui
      % \includegraphics[width=0.2\textwidth]{images-from-uEA2014/de0-nano}%
159 360 guanucolui
      % \hfil
160 362 guanucolui
      % \includegraphics[width=0.2\textwidth]{images-from-uEA2014/Avnet-Spartan-6-lx9-MicroBoard}%
161 360 guanucolui
 
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
175 362 guanucolui
      \includegraphics<1>[width=0.5\textwidth]{images-from-uEA2014/digilent}%
176 360 guanucolui
      \hfill
177 362 guanucolui
      \includegraphics<1>[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/BASYS2-top-400}%
178 360 guanucolui
      \vfill
179 362 guanucolui
      \includegraphics<2>[width=0.5\textwidth]{images-from-uEA2014/altera-logo}%
180 360 guanucolui
      \hfill
181 362 guanucolui
      \includegraphics<2>[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/de0-nano}%
182 360 guanucolui
      \vfill
183 362 guanucolui
      \includegraphics<3>[width=0.5\textwidth]{images-from-uEA2014/avnetlogo}%
184 360 guanucolui
      \hfill
185 362 guanucolui
      \includegraphics<3>[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/Avnet-Spartan-6-lx9-MicroBoard}%
186 360 guanucolui
      \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
193 369 guanucolui
        \item Multiplicadores, RAM y 500MHz
194 360 guanucolui
        \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
216 369 guanucolui
        \item 4 LEDs, llave DIP 4-bit
217 360 guanucolui
        \item Sistema de alimentación (3-rail) con indicador de estado
218
        \end{itemize}
219
      }
220
    \end{column}
221 415 guanucolui
 
222 360 guanucolui
  \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}{}
230 362 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}.
231 360 guanucolui
  \end{block}
232
 
233
\end{center}
234
\end{frame}
235
 
236 415 guanucolui
\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
 
269 369 guanucolui
\section{Antecedentes} %%%%%%%%%%%%%%%%
270 360 guanucolui
 
271 372 guanucolui
\subsection[Placa CPLD]{Kit de Desarrollo Educativo con CPLD}
272
 
273 360 guanucolui
\begin{frame}
274
\frametitle{Kit de Desarrollo educativo con CPLD}
275
\begin{center}
276 415 guanucolui
\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}
278 360 guanucolui
\end{center}
279
\end{frame}
280
 
281
\begin{frame}
282
\frametitle{Kit de Desarrollo educativo con CPLD}
283
\begin{center}
284 415 guanucolui
  \includegraphics<1>[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/block1cpld}
285
  \includegraphics<2>[width=0.9\textwidth]{images-from-uEA2014/block2cpld}
286 360 guanucolui
\end{center}
287
\end{frame}
288
 
289 415 guanucolui
% \subsection{Proyecto FPGALibre}
290 372 guanucolui
 
291 415 guanucolui
% \begin{frame}
292
% \frametitle{FPGALibre.sourceforge.net}
293
% \begin{center}
294
%   \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/fpgalibreweb}
295
% \end{center}
296
% \end{frame}
297 360 guanucolui
 
298 415 guanucolui
% \begin{frame}
299
% \frametitle{S3PROTO}
300
% \begin{center}
301 360 guanucolui
 
302 415 guanucolui
%   \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}
314 360 guanucolui
 
315 415 guanucolui
%   % \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}
327 360 guanucolui
 
328 415 guanucolui
% \end{center}
329
% \end{frame}
330 360 guanucolui
 
331 415 guanucolui
% \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}
351 360 guanucolui
 
352
 
353 372 guanucolui
% \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
 
373 360 guanucolui
\begin{frame}
374 372 guanucolui
\frametitle{Placa PHR}
375 360 guanucolui
\begin{center}
376 372 guanucolui
\includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/phr_text.png}
377 360 guanucolui
\end{center}
378
\end{frame}
379
 
380
\begin{frame}
381 372 guanucolui
\frametitle{Diagrama de bloques del Hardware}
382
%\transfade
383 360 guanucolui
\begin{center}
384 372 guanucolui
    \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}
387 360 guanucolui
\end{center}
388
\end{frame}
389
 
390
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
391 372 guanucolui
\subsection[Dispositivos]{Dispositivos Principales}
392 360 guanucolui
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
393
 
394 372 guanucolui
\subsubsection{FPGA} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
395 360 guanucolui
 
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
 
449 372 guanucolui
\subsubsection{Memoria de Configuración} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
450 360 guanucolui
 
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
 
502 372 guanucolui
% \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}
516 360 guanucolui
 
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}
532 362 guanucolui
\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}
538 360 guanucolui
\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}
552 362 guanucolui
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/s3power_small.png}
553 360 guanucolui
\end{center}
554
\end{frame}
555
 
556
%
557
\begin{frame}
558
\frametitle{Desarrollo del INTI}
559
\begin{center}
560 362 guanucolui
\includegraphics[width=0.6\textwidth]{images-from-uEA2014/s3power_inti.png}
561 360 guanucolui
 
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}
572 415 guanucolui
%\frametitle{Voltajes de alimentación de la FPGA}
573
\frametitle{Alimentación de la FPGA}
574 360 guanucolui
\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}
591 415 guanucolui
%\frametitle{Circuito POR}
592
\frametitle{Alimentación de la FPGA}
593 360 guanucolui
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}
617 415 guanucolui
%\frametitle{Voltajes elegidos}
618
\frametitle{Características de salida de la S3Power}
619 360 guanucolui
\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
 
636 372 guanucolui
% \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}
642 360 guanucolui
 
643
 
644
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
645
\section{Placa OOCDLink}
646
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
647
 
648
\begin{frame}
649
\frametitle{Placa OOCDLink}
650
\begin{center}
651 362 guanucolui
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/oocdlink_small.png}
652 360 guanucolui
\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}
671 362 guanucolui
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/FTblock.pdf}
672 360 guanucolui
\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}
695 362 guanucolui
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/config_modes.pdf}
696 360 guanucolui
\end{frame}
697
 
698
\begin{frame}
699
\frametitle{Circuito de configuración}
700 362 guanucolui
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/conf_mod_sche.pdf}
701 360 guanucolui
\end{frame}
702
 
703
 
704
\subsection{Software} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
705
 
706
\begin{frame}
707
\frametitle{xc3sprog}
708
\begin{center}
709 362 guanucolui
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/xc3sprog.pdf}
710 360 guanucolui
\end{center}
711
\end{frame}
712
 
713
\begin{frame}
714
\frametitle{xc3sprog}
715
\begin{center}
716 362 guanucolui
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/front-end.pdf}
717 360 guanucolui
\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
733 362 guanucolui
  \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/compra-pcb}
734 360 guanucolui
 
735
\end{center}
736
\end{frame}
737
 
738
\begin{frame}
739
\frametitle{Conclusiones}
740
\begin{center}
741
  \begin{block}{Desarrollos reutilizables}
742 415 guanucolui
    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.
743 360 guanucolui
  \end{block}
744
  \vfill
745 362 guanucolui
  \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/placas-separadas}
746 360 guanucolui
\end{center}
747
\end{frame}
748
 
749
\begin{frame}
750
\frametitle{Conclusiones}
751
\begin{center}
752
 
753
  \begin{block}{Hardware de Especificaciones Abiertas}
754 415 guanucolui
  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.
755 360 guanucolui
  \end{block}
756
 
757
  \vfill
758 362 guanucolui
  \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images-from-uEA2014/kicadenplaca}
759 360 guanucolui
 
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
775 362 guanucolui
  \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/placalogoutn}
776 360 guanucolui
 
777
\end{center}
778
\end{frame}
779
 
780
\begin{frame}
781 375 guanucolui
\frametitle{Conclusiones}
782
\begin{center}
783 415 guanucolui
  \begin{block}{Costos finales}
784 375 guanucolui
    \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}
790 415 guanucolui
  \end{block}
791
 
792 375 guanucolui
  \pause{}
793
 
794 415 guanucolui
\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}
801 375 guanucolui
 
802 415 guanucolui
  % \begin{tabular}{|l |l |}
803
  %   \hline
804
  %   Placa & Costo (\$)\\
805
  %   \hline \hline
806 375 guanucolui
 
807 415 guanucolui
  %   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
 
817 375 guanucolui
\end{center}
818
\end{frame}
819
 
820 415 guanucolui
% \begin{frame}
821
% \frametitle{Conclusiones}
822
 
823
 
824
% \end{frame}
825
 
826 375 guanucolui
\begin{frame}
827 360 guanucolui
  \frametitle{Conclusiones}
828
  \begin{center}
829 362 guanucolui
    \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/phr-foto}
830 360 guanucolui
  \end{center}
831
\end{frame}
832
 
833
\appendix
834
 
835
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
836 372 guanucolui
\section*{OpenHardware}
837 360 guanucolui
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
838
 
839
\subsection{Comunidad} %%%%%%%%%%%%%%%%
840
 
841 415 guanucolui
% \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}
847 360 guanucolui
 
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}
857 362 guanucolui
% \includegraphics<3>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/ohwp_arduino.jpg}
858
% \includegraphics<4>[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/ohwp_cubeBug1.jpg}
859 360 guanucolui
% \end{center}
860
% \end{frame}
861
 
862 415 guanucolui
% \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}
868 360 guanucolui
 
869 415 guanucolui
%     \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}
875 360 guanucolui
 
876 415 guanucolui
%     \end{block}
877 360 guanucolui
 
878 415 guanucolui
%   \end{center}
879
% \end{frame}
880 360 guanucolui
 
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
888 362 guanucolui
    \includegraphics[width=\textwidth]{images-from-uEA2014/ohwp_arduino.jpg}
889 360 guanucolui
 
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
901 362 guanucolui
    \includegraphics[width=0.85\textwidth]{images-from-uEA2014/ohwp_cubeBug1}
902 360 guanucolui
 
903
  \end{center}
904
\end{frame}
905
 
906
\subsection{Sitio web del proyecto} %%%%%%%%%%%%%%%%
907
 
908
\begin{frame}
909
\begin{center}
910 362 guanucolui
\includegraphics[width=1\textwidth]{images-from-uEA2014/opencores.png}
911 360 guanucolui
\end{center}
912
\end{frame}
913
 
914 362 guanucolui
 
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.
932 372 guanucolui
 
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}}.
936 362 guanucolui
 
937
  \end{thebibliography}
938
\end{frame}
939
 
940 360 guanucolui
\subsection{Fin} %%%%%%%%%%%%%%%%
941
 
942 372 guanucolui
% \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
 
949 360 guanucolui
\begin{frame}
950 372 guanucolui
  \frametitle{Fin}
951
  \begin{center}
952
    ¡Muchas gracias!\\
953
    ¿Preguntas?
954
  \end{center}
955 360 guanucolui
\end{frame}
956
 
957
\end{document}

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