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[/] [phr/] [trunk/] [doc/] [papers/] [PHR/] [uEA2014/] [slide/] [beamer/] [PHRbeamer.tex] - Blame information for rev 294

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Line No. Rev Author Line
1 277 maximiq
%\documentclass[handout]{beamer}
2
\documentclass{beamer}
3
 
4
\usepackage [utf8] {inputenc}
5
\usepackage [spanish] {babel}
6 291 guanucolui
\usepackage{multirow}
7
\usepackage{multicol}
8
\usepackage{graphicx}
9 277 maximiq
 
10
\graphicspath{{images/}}
11
 
12 279 maximiq
%\setbeamertemplate{navigation symbols}{}  % borra los controles de navegación
13 277 maximiq
 
14 282 maximiq
%\usetheme{Warsaw}
15
\usetheme{Frankfurt}
16 277 maximiq
\usecolortheme[RGB={70,70,255}]{structure}
17
 
18 279 maximiq
\setbeamercovered{transparent=0}
19
%\setbeamercovered{transparent=40}
20 277 maximiq
 
21
%\beamersetuncovermixins{\opaqueness<1>{25}}{\opaqueness<2->{15}}
22
 
23 291 guanucolui
\title{Plataforma de Hardware Reconfigurable para el Diseño de Sistemas Digitales}
24 277 maximiq
\author{Luis Guanuco, Sergio  Olmedo, Maximiliano Quinteros}
25 291 guanucolui
\date[uEA2014]{V Congreso de Microelectrónica Aplicada\\14 de Mayo, 2014}
26 277 maximiq
\institute{Centro Universitario de Desarrollo en Automoción y Robótica\\Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba}
27
 
28 289 guanucolui
% \logo{%
29
%   \includegraphics[width=0.1\paperwidth,keepaspectratio]{CUDARlogo}%
30
%   \hspace{\dimexpr\paperwidth-2cm-5pt}%
31
%   \includegraphics[width=0.05\paperwidth,keepaspectratio]{UTNlogo}%
32
%}
33
% logo of my university
34
% \titlegraphic{\includegraphics[width=2cm]{logopolito}\hspace*{4.75cm}~%
35
%    \includegraphics[width=2cm]{logopolito}
36
% }
37
 
38 291 guanucolui
%\titlegraphic{\includegraphics[width=5.5cm]{phr_small.png}}
39
\titlegraphic{
40
  \includegraphics[width=0.2\textwidth]{CUDARlogo}\hspace{0.22\textwidth}
41
  \includegraphics[width=0.12\textwidth]{uEA14-logo}\hspace{0.32\textwidth}
42
  \includegraphics[width=0.1\textwidth]{UTNlogo}
43
}
44 279 maximiq
 
45 277 maximiq
\AtBeginSection[]{
46
  \begin{frame}
47
    \frametitle{Contenidos}
48
    \tableofcontents[currentsection,hideallsubsections]
49
  \end{frame}
50
}
51
 
52
\begin{document}
53
 
54
\begin{frame}
55
\titlepage
56
\end{frame}
57
 
58 282 maximiq
\begin{frame}
59
\frametitle{Contenidos}
60 277 maximiq
\tableofcontents[hideallsubsections]
61
\end{frame}
62
 
63
 
64 282 maximiq
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
65
\section{Introducción}
66
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
67
 
68 277 maximiq
\begin{frame}
69 291 guanucolui
  \frametitle{Una breve introducción}
70
  \begin{center}
71
    \includegraphics[width=0.6\textwidth]{prof.pdf}
72
  \end{center}
73 277 maximiq
\end{frame}
74
 
75 279 maximiq
\begin{frame}
76 291 guanucolui
  \frametitle{Contexto del desarrollo y oportunidades}
77
  % \transfade
78
  \begin{center}
79
 
80
    \begin{itemize}
81
      \item Necesidad de recursos educativos (HW \& SW)
82
        \begin{description}
83
        \item [Nuevas tecnologías:] Adquirir plataformas comerciales
84
        \item [Desarrollos a medida:] Diseño de plataformas locales
85
        \end{description}
86
        \pause{}
87
        \vfill{}
88
      \item Experiencia en Ingeniería Electrónica
89
        \begin{description}
90
        \item [Desarrollo de HW:] Plataforma educativa basada en CPLD
91
        \item [Creación de Cátedra Electiva:] Técnicas Digitales IV
92
        \end{description}
93
        \pause{}
94
        \vfill{}
95
      \item Oportunidades
96
        \begin{itemize}
97
        \item Desarrollo de recursos de HW con herramientas de \emph{Software Libre}
98
        \item Articulación de laboratorio, centros I+D e industria para el desarrollo de recursos de HW locales
99
        \end{itemize}
100
    \end{itemize}
101
  \end{center}
102
\end{frame}
103
 
104
\begin{frame}
105
  \frametitle{Características comunes de las plataformas}
106
  % \transfade
107
  \begin{center}
108
    \begin{itemize}
109
    \item El dispositivo lógico programable central es una FPGA
110
      \vfill
111
    \item Poseen Memoria de configuración de la FPGA
112
      \vfill
113
    \item El acceso al dispositivo es a través de JTAG
114
      \vfill
115
    \item Disponen de algún software para interactuar con la plataforma desde una computadora
116
      \vfill
117
    \item Tienen dos perfiles de diseño:
118
      \begin{itemize}
119
      \item Para la implementación de sistemas lógicos generales
120
      \item Orientado a un área específica
121
      \end{itemize}
122
    \end{itemize}
123
  \end{center}
124
\end{frame}
125
 
126
\begin{frame}
127
  \frametitle{Recursos de hardware vs. Nivel de enseñanza}
128
  % \transfade
129 292 guanucolui
 
130 291 guanucolui
  \begin{block}{Consideración}
131
    En función del perfil del usuario de la plataforma se definen los dispositivos que se utilizarán
132
  \end{block}
133
 
134
  \vfill
135
 
136
  \begin{center}
137
      \begin{tabular}{|l|c|c|c|}
138
        \hline
139
        \multirow{2}{*}{Nivel} & Llaves/pulsadores & ADC\&DAC/SPI & USB/ETH \\
140
        & Diodos LED & Display LCD/VGA & HDMI \\ \hline
141
        \hline
142
        Inicial & $\checkmark$ & & \\
143
        \hline
144
        Medio & $\checkmark$ & $\checkmark$ & \\
145
        \hline
146
        Avanzado & $\checkmark$ & $\checkmark$ & $\checkmark$ \\
147
        \hline
148
      \end{tabular}
149
 
150
      % \includegraphics[width=0.2\textwidth]{BASYS2-top-400}%
151
      % \hfil
152
      % \includegraphics[width=0.2\textwidth]{de0-nano}%
153
      % \hfil
154
      % \includegraphics[width=0.2\textwidth]{Avnet-Spartan-6-lx9-MicroBoard}%
155
 
156
  \end{center}
157
\end{frame}
158
 
159 294 guanucolui
\subsection{Desarrollos comerciales} %%%%%%%%%%%%%%%%
160
 
161 291 guanucolui
\begin{frame}
162 292 guanucolui
  \frametitle{Plataformas comerciales}
163
  % \transfade
164
  \begin{columns}[onlytextwidth]
165
 
166
    \begin{column}{0.4\textwidth}
167
      \centering
168
      \vfill
169
      \includegraphics<1>[width=0.5\textwidth]{digilent}%
170
      \hfill
171
      \includegraphics<1>[width=\textwidth]{BASYS2-top-400}%
172
      \vfill
173
      \includegraphics<2>[width=0.5\textwidth]{altera-logo}%
174
      \hfill
175
      \includegraphics<2>[width=\textwidth]{de0-nano}%
176
      \vfill
177
      \includegraphics<3>[width=0.5\textwidth]{avnetlogo}%
178
      \hfill
179
      \includegraphics<3>[width=\textwidth]{Avnet-Spartan-6-lx9-MicroBoard}%
180
      \vfill
181
    \end{column}
182
 
183
    \begin{column}{0.55\textwidth}
184
      \only<1>{
185
        \begin{itemize}
186
        \item Xilinx Spartan 3-E FPGA, 100K gates
187
        \item Multiplicadores, RAM y 500MHz+
188
        \item Puerto USB 2 full-speed (configuración y transferencia)
189
        \item Memoria de Configuración Flash PROM XCF02
190
        \item 8 LEDs, display 7-seg de 4-dig, 4 pulsadores, 8 llaves, puerto PS/2 y VGA
191
        \end{itemize}
192
      }
193
 
194
      \only<2>{
195
        \begin{itemize}
196
        \item Cyclone IV EP4CE22F17C6N, 22,320 LEs
197
        \item Multiplicadores, RAM y 4 PLLs
198
        \item Memoria de configuración EPCS16, SDRAM 32MB, EEPROM 2Kb (I2C)
199
        \item 8 LEDs, 2 pulsadores,
200
        \item Sensores: Acelerómetro de 3 ejes ADI ADXL345, ADC ADC128S022 de 12-bits/8-canales
201
        \item Alimentación: USB (5 V), cable DC 5-V
202
        \end{itemize}
203
      }
204
 
205
      \only<3>{
206
        \begin{itemize}
207
        \item Spartan-6 XC6SLX9-2CSG324C FPGA
208
        \item Memoria de configuración SPI flash 128Mb, SDRAM 64MB
209
        \item 10/100 Ethernet PHY
210
        \item Sistema de alimentación (3-rail) con indicador de estado
211
        \item 4 LEDs, llave DIP 4-bit
212
        \end{itemize}
213
      }
214
    \end{column}
215
 
216
  \end{columns}
217
\end{frame}
218
 
219
\begin{frame}
220
\frametitle{Recursos básicos de las plataformas}
221 279 maximiq
\begin{center}
222 292 guanucolui
  \begin{itemize}
223
  \item FPGA
224
  \item Memoria de configuración de la FPGA
225
  \item Periféricos básicos (LEDs, display, pulsadores, llaves, etc.)
226
  \item Puerto USB
227
  \item Puerto para módulos externos
228
  \item Puerto para propósitos generales
229
  \item Varias señales de reloj (clock)
230
  \item VGA
231
  \item PS/2
232
  \item Memorias ROM/RAM
233
  \item ADC/DAC
234
  \end{itemize}
235
\end{center}
236
\end{frame}
237
 
238
\begin{frame}
239
\frametitle{Estado del arte de las FPGA en Argentina}
240
\begin{center}
241
 
242
  \begin{block}{}
243
    En nuestra región las tecnologías PLD se encuentran integradas en varias líneas de investigación y desarrollos hace algunos años. Instituciones gubernamentales de defensa, aeroespaciales, comunicaciones 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.
244
  \end{block}
245
 
246
\end{center}
247
\end{frame}
248
 
249 294 guanucolui
\subsection{Antecedentes} %%%%%%%%%%%%%%%%
250
 
251 292 guanucolui
\begin{frame}
252
\frametitle{Kit de Desarrollo educativo con CPLD}
253
\begin{center}
254
  \includegraphics<1>[width=0.9\textwidth]{block1cpld}
255
  \includegraphics<2>[width=0.9\textwidth]{block2cpld}
256
\end{center}
257
\end{frame}
258
 
259
\begin{frame}
260
\frametitle{Kit de Desarrollo educativo con CPLD}
261
\begin{center}
262 279 maximiq
\includegraphics[height=0.5\textheight]{kit_cpld_per.png} \hspace{1ex}
263
\includegraphics[height=0.4\textheight]{kit_cpld.png}
264
\end{center}
265
\end{frame}
266
 
267
\begin{frame}
268 292 guanucolui
\frametitle{FPGALibre.sourceforge.net}
269
\begin{center}
270
  \includegraphics[width=\textwidth]{fpgalibreweb}
271
\end{center}
272
\end{frame}
273
 
274
\begin{frame}
275
\frametitle{S3PROTO}
276
\begin{center}
277 294 guanucolui
 
278
  \begin{block}{FPGALibre}
279
    El proyecto S3PROTO es parte de la
280
    iniciativa FPGALibre cuyo objetivo
281
    principal es el de facilitar el
282
    intercambio de los elementos
283
    necesarios para el desarrollo con
284
    FPGA. Ambos proyectos iniciados
285
    por INTI – Electrónica e Informática.
286
    Toda la información de la tarjeta
287
    S3PROTO-MINI se encuentra en el
288
    sitio del proyecto FPGALibre
289 293 guanucolui
  \end{block}
290 294 guanucolui
 
291
  \begin{block}{Proyecto S3PROTO}
292
    El proyecto S3PROTO tiene como
293
    objetivo final crear una plataforma
294
    FPGA que pueda alojar un diseño
295
    con un procesador LEON3 (GRLib) y
296
    un sistema GNU/Linux embebido.
297
    Para lograr esto es necesario
298
    primero abordar diseños multicapas y
299
    con chips FPGA de encapsulado
300
    BGA. Con este propósito se realizó el
301
    diseño de la S3PROTO-MIN
302
  \end{block}
303
 
304 292 guanucolui
\end{center}
305
\end{frame}
306
 
307
\begin{frame}
308 294 guanucolui
\frametitle{S3PROTO (Caracteríticas)}
309
\begin{center}
310
  \begin{itemize}
311
  \item  Dispositivo
312
    FPGA capaz de alojar diseños
313
    digitales de mediana y alta complejidad (1600K
314
    compuertas).
315
  \item Desarrollada con herramientas de software libre
316
    (Kicad).
317
  \item PCB
318
    de 4 capas fabricado por una empresa
319
    nacional.
320
  \item Chip BGA soldado en el laboratorio con equipo
321
    infrarrojo accesible.
322
  \item Información de desarrollo y archivos de diseño
323
    disponibles para libre uso, réplica y modificación.
324
  \end{itemize}
325
\end{center}
326
\end{frame}
327
 
328
\begin{frame}
329 293 guanucolui
  \frametitle{S3PROTO}
330
  % \transfade
331
  \begin{columns}[onlytextwidth]
332 294 guanucolui
    \begin{column}{0.5\textwidth}
333 293 guanucolui
      \centering
334
      \vfill
335 294 guanucolui
      \includegraphics<1-2>[width=\textwidth]{s3proto-bloque}%
336
      \includegraphics<3>[width=0.8\textwidth]{s3power_inti}%
337 293 guanucolui
      \vfill
338
    \end{column}
339
 
340 294 guanucolui
    \begin{column}{0.5\textwidth}
341 293 guanucolui
      \only<1>{
342 294 guanucolui
        \vfill
343
        \includegraphics[width=\textwidth]{s3proto}%
344
        \vfill
345 293 guanucolui
      }
346
 
347
      \only<2>{
348
        \begin{itemize}
349 294 guanucolui
          \item FPGA Xilinx Spartan 3E
350
            (XC3S1600E)
351 293 guanucolui
          \item 2 Memorias de configuración XCF04S
352
            (4+4 Mbit).
353 294 guanucolui
          \item USB Transceiver de 12 Mb/s
354
            (Full Speed)
355 293 guanucolui
          \item 2 Puertos seriales RS232 de hasta
356 294 guanucolui
            300Kbps
357
          \item 4 Pulsadores, 5 Dip switch, 4 LEDs
358 293 guanucolui
          \item 1 Puerto JTAG.
359
          \item 26 Pines de I/O.
360
          \item Alimentación simple de 5V.
361
        \end{itemize}
362
      }
363
 
364
      \only<3>{
365
        Módulo de alimentación para las
366
        familias Spartan 3. Está basado
367
        en el chip TPS75003 y sigue los
368
        mismos criterios que la tarjeta
369
        S3PROTO-MINI.
370
        Se trata de un impreso doble faz,
371
        de 3x5 cm que se acopla a la
372
        parte posterior de la S3PROTO-
373
        MINI para proveerla de las
374
        tensiones necesarias:
375
        \begin{itemize}
376
        \item 1,25 V / 2,5 A (Vcore)
377
        \item 3,3 V / 2,5 A (Vcco)
378
        \item 2,4 V / 200 mA (Vaux)
379
        \end{itemize}
380
      }
381
    \end{column}
382
 
383
  \end{columns}
384
\end{frame}
385
 
386
\begin{frame}
387 279 maximiq
\frametitle{Plataforma de Hardware Reconfigurable}
388
\begin{center}
389
\includegraphics[width=1\textwidth]{phr_small.png}
390
\end{center}
391
\end{frame}
392
 
393 282 maximiq
\begin{frame}
394
\frametitle{Hardware libre}
395
\begin{center}
396
\includegraphics[width=0.9\textwidth]{Ohw-logo.pdf}
397
\end{center}
398
\end{frame}
399
 
400 294 guanucolui
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
401
\section[Dispositivos]{Dispositivos Principales}
402
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
403
 
404
\subsection{FPGA} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
405
 
406 277 maximiq
\begin{frame}
407 294 guanucolui
\frametitle{FPGA}
408
  \begin{center}
409
    \only<1-2>{
410
      \begin{itemize}
411
      \item Familia Spartan-3A extendida (bajo costo):
412
        \begin{itemize}
413
        \item \textbf<2>{Spartan-3A}
414
          \begin{itemize}
415
          \item \textbf<2>{Ideal para uso de interfaz entre dispositivos.}
416
          \end{itemize}
417
        \item Spartan-3A DSP
418
          \begin{itemize}
419
          \item Mayor densidad de recursos en comparación que la familia Spartan-3A
420
          \item Dispone de un dispositivo DSP (DSP48A)
421
          \end{itemize}
422
        \item Spartan-3AN
423
          \begin{itemize}
424
          \item Dispositivos no volátiles
425
          \item Ideal para aplicaciones con restricciones de espacio
426
          \end{itemize}
427
        \end{itemize}
428
      \item Familia Spartan-3E
429
      \item Familia Spartan-3
430
      \end{itemize}
431
    }
432
  \end{center}
433
\end{frame}
434
 
435
\begin{frame}
436
\frametitle{FPGA (Características Familia Spartan-3A)}
437 277 maximiq
\begin{center}
438 294 guanucolui
  \only<1-2>{
439
    \begin{tabular}{|l|c|c|c|c|}
440
      \hline
441
      \multirow{2}{*}{\textbf{Devices}} & \textbf{System} & \textbf{Block RAM} & \textbf{Dedicated} &  \textbf{Maximum} \\
442
      & \textbf{Gates} & \textbf{bits} & \textbf{Multipliers} & \textbf{User I/O} \\
443
      \hline
444
      XC3S50A & 50K & 54K & 3 & 144 \\
445
      \hline
446
      \textbf<2>{XC3S200A} & \textbf<2>{200K} & \textbf<2>{288K} & \textbf<2>{16} & \textbf<2>{248} \\
447
      \hline
448
      XC3S400A & 400K & 360K & 20 & 311 \\
449
      \hline
450
      XC3S700A & 700K & 360K & 20 & 372 \\
451
      \hline
452
      XC3S1400A & 1400K & 576K & 32 & 502 \\
453
      \hline
454
    \end{tabular}
455
  }
456 277 maximiq
\end{center}
457
\end{frame}
458
 
459 294 guanucolui
\subsection{Memoria de Configuración} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
460
 
461
\begin{frame}
462
\frametitle{Tipo de memoria para la familia Spartan-3A}
463
\begin{center}
464
\only<1-2>{
465
  \begin{tabular}{|l|c|c|}
466
    \hline
467
    \multirow{2}{*}{\textbf{Devices}} & \textbf{Configuration} & \textbf{ISP PROM} \\
468
    & \textbf{Bits} & \textbf{Solution} \\
469
    \hline
470
    XC3S50A   & 437,312   & XCF01S \\
471
    \hline
472
    \textbf<2>{XC3S200A}  & \textbf<2>{1,196,128} & \textbf<2>{XCF02S} \\
473
    \hline
474
    XC3S400A  & 1,886,560 & XCF02S \\
475
    \hline
476
    XC3S700A  & 2,732,640 & XCF04S \\
477
    \hline
478
    XC3S1400A & 4,755,296 & XCF08P     \\
479
    \hline
480
  \end{tabular}
481
}
482
\end{center}
483
\end{frame}
484
 
485 282 maximiq
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
486
\section{Placa PHR}
487
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
488 277 maximiq
 
489
\begin{frame}
490
\frametitle{Placa PHR}
491
\begin{center}
492 279 maximiq
\includegraphics[width=\textwidth]{phr_text.png}
493 277 maximiq
\end{center}
494
\end{frame}
495
 
496 294 guanucolui
\begin{frame}
497
\frametitle{Diagrama de bloques del Hardware}
498
%\transfade
499
\begin{center}
500
    \includegraphics<1>[width=0.9\textwidth]{block1.pdf}
501
    \includegraphics<2>[width=0.9\textwidth]{block2.pdf}
502
    \includegraphics<3>[width=0.9\textwidth]{block3.pdf}
503
\end{center}
504
\end{frame}
505
 
506 282 maximiq
\subsection{Características} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
507
 
508 277 maximiq
\begin{frame}
509
\frametitle{Características}
510
 
511
\begin{description}[Memoria PROM:]
512
 
513 291 guanucolui
\item [FPGA:] Xilinx Spartan-3A XC3S200A (VQG100)
514 277 maximiq
\pause
515 291 guanucolui
\item [Memoria PROM:] Xilinx XCF02S
516 277 maximiq
\pause
517 291 guanucolui
\item [Voltaje entrada:] 5V
518 277 maximiq
\pause
519
\item [Relojes:] Un reloj fijo y tres seleccionables:
520
 
521
        \begin{enumerate}
522 291 guanucolui
        \item 50 MHz
523
        \item 16 MHz, 1 MHz, 500 kHz y 250 kHz
524
        \item 125 kHz, 62.5 kHz, 31.25 kHz, 15.625 kHz
525
        \item 3.9062 kHz, 1.9531 kHz, 976,56251 Hz
526 277 maximiq
   \end{enumerate}
527
\pause
528 291 guanucolui
\item [GPIO:] 28 pines en total
529 277 maximiq
\end{description}
530
 
531
\end{frame}
532
 
533 282 maximiq
\begin{frame}
534
\frametitle{El chip FPGA (XC3S200A)}
535
\begin{description}[E/S pares diferenciales máximo:]
536
\item [Número de compuertas:] 200K
537
\item [Celdas lógicas equivalentes:] 4032
538
\item [CLBs:] 448
539
\item [Bits de RAM distribuida:] 28K
540
\item [Bits de Bloques de RAM:] 288K
541
\item [Multiplicadores dedicados:] 16
542
\item [DCMs:] 4
543
\item [Máximo número de E/S:] 248
544
\item [E/S pares diferenciales máximo:] 112
545
\end{description}
546
\end{frame}
547
 
548
 
549 277 maximiq
\begin{frame}[b]
550
\frametitle{Periféricos}
551
\only<1-5>{
552
\begin{itemize}
553
\item \textbf<1>{8 LEDs}
554 282 maximiq
\item \textbf<2>{8 llaves (\emph{DIP switch})}
555 277 maximiq
\item \textbf<3>{4 pulsadores}
556
\item \textbf<4>{Display de 7 segmentos cuádruple}
557
\item \textbf<5>{Puerto serie}
558
\end{itemize}
559
}
560
 
561
%\vspace{3cm}
562
\begin{center}
563
\includegraphics<1>[width=1\textwidth]{phr_top_leds.png}
564
\includegraphics<2>[width=1\textwidth]{phr_top_switches.png}
565
\includegraphics<3>[width=1\textwidth]{phr_top_botones.png}
566
\includegraphics<4>[width=1\textwidth]{phr_top_display.png}
567
\includegraphics<5>[width=1\textwidth]{phr_top_nada.png}
568
\includegraphics<6>[width=1\textwidth]{phr_top.png}
569
\end{center}
570
 
571
\vspace{1ex}
572
 
573
\end{frame}
574
 
575 282 maximiq
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
576
\section{Placa S3Power}
577
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
578 277 maximiq
 
579 282 maximiq
%
580 277 maximiq
\begin{frame}
581
\frametitle{Placa S3Power}
582
\begin{center}
583
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{s3power_small.png}
584
\end{center}
585
\end{frame}
586
 
587 282 maximiq
%
588 277 maximiq
\begin{frame}
589 282 maximiq
\frametitle{Desarrollo del INTI}
590 279 maximiq
\begin{center}
591
\includegraphics[width=0.6\textwidth]{s3power_inti.png}
592
 
593
Christian Huy y Diego Brengi
594
 
595 282 maximiq
\emph{Instituto Nacional de Tecnología Industrial}
596 279 maximiq
\end{center}
597 277 maximiq
\end{frame}
598
 
599 282 maximiq
\subsection{Requerimientos de alimentación de la FPGA} %%%%%%%%%%%%%%%%
600
 
601
%
602 277 maximiq
\begin{frame}
603
\frametitle{Voltajes de alimentación}
604
\begin{center}
605
\begin{tabular}{|c|p{4.5cm}|p{3cm}|}
606
        \hline
607
        \textbf{Entrada} & \textbf{Alimienta a} & \textbf{Tensión nominal} \\  \hline
608
        \hline
609 291 guanucolui
   VCCINT  & Núcleo interno (CLBs, bloques de RAM)  & 1.2V    \\       \hline
610
   VCCAUX  & DCMs, drivers diferenciales, pines de configuración dedicados y la  interfaz JTAG    & 2.5V o 3.3V    \\  \hline
611
   VCCO0  & Banco de E/S número 0    & 3.3V, 3.0V, 2.5V, 1.8V, 1.5V y 1.2V    \\       \hline
612
   VCCO1  & Banco de E/S número 1    & 3.3V, 3.0V, 2.5V, 1.8V, 1.5V y 1.2V   \\        \hline
613
   VCCO2  & Banco de E/S número 2    & 3.3V, 3.0V, 2.5V, 1.8V, 1.5V y 1.2V    \\       \hline
614
   VCCO3  & Banco de E/S número 3    & 3.3V, 3.0V, 2.5V, 1.8V, 1.5V y 1.2V    \\       \hline
615 277 maximiq
\end{tabular}
616
\end{center}
617
\end{frame}
618
 
619 282 maximiq
%
620 277 maximiq
\begin{frame}
621
\frametitle{Circuito POR}
622
El circuito \emph{Power On RESET} verifica:
623
\begin{itemize}
624
\item VCCINT
625
\item VCCAUX
626
\item VCCO2
627
\end{itemize}
628
\pause
629
Tiempos de encendido:
630
\begin{center}
631
\begin{tabular}{|c|l|c|c|}
632
        \hline
633
        \textbf{Símbolo} & \textbf{Rampa de} & \textbf{Min} & \textbf{Max} \\  \hline
634
        \hline
635
   VCCINTR & VCCINT  & 0.2 ms & 100 ms   \\     \hline
636
        VCCAUXR & VCCAUX  & 0.2 ms & 100 ms   \\        \hline
637
        VCCO2R  & VCCO del Banco 2  & 0.2 ms & 100 ms   \\      \hline
638
\end{tabular}
639
\end{center}
640
\end{frame}
641
 
642
 
643 282 maximiq
\subsection{S3Power} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
644 277 maximiq
 
645
\begin{frame}
646
\frametitle{Voltajes elegidos}
647
\begin{itemize}
648
\item 1.2V y 2.5A para la lógica interna.
649
\item 3.3V y 2.5A para los bancos de pines.
650
\item 2.5V y 200mA para el módulo de comunicación JTAG.
651
\end{itemize}
652
\end{frame}
653
 
654
\begin{frame}
655
\frametitle{El chip TPS75003}
656
\begin{itemize}
657
\item<1-> Posee tres reguladores de tensión: Dos tipo Buck de 3A y eficiencia del 95\% y otro regulador lineal de 300 mA.
658
\item<2-> Voltaje de entrada de entre 2.2V y 6.5 V.
659
\item<3-> Arranque suave e independiente para cada regulador.
660
\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.
661
\end{itemize}
662
\end{frame}
663
 
664
\begin{frame}
665 282 maximiq
\frametitle{Arranque}
666 277 maximiq
\begin{center}
667
\includegraphics[width=0.9\textwidth]{arranque.pdf}
668
\end{center}
669
\end{frame}
670
 
671
 
672 282 maximiq
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
673 277 maximiq
\section{Placa OOCDLink}
674 282 maximiq
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
675
 
676 277 maximiq
\begin{frame}
677
\frametitle{Placa OOCDLink}
678
\begin{center}
679
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{oocdlink_small.png}
680
\end{center}
681
\end{frame}
682
 
683 282 maximiq
\subsection{FTDI chip} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
684
 
685 277 maximiq
\begin{frame}
686 282 maximiq
\frametitle{El chip FT2232D}
687
\begin{itemize}
688
\item <1->Cumple con USB 2.0 Full Speed (12 Mbits/sec)
689
\item <2->Tiene una tasa de transferencia de entre 300 y 3 MBaud
690
\item <3->Forma dos canales de comunicación
691
\item <4->Desde el SO, la interfaz puede verse como un \emph{puerto serie virtual}
692
\item <5->Existen librerías para implementar JTAG, I2C y SPI
693
\end{itemize}
694
\end{frame}
695
 
696
\begin{frame}
697
\frametitle{El chip FT2232D}
698 277 maximiq
\begin{center}
699
\includegraphics[width=1\textwidth]{FTblock.pdf}
700
\end{center}
701
\end{frame}
702
 
703 282 maximiq
 
704
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
705 277 maximiq
\section{Configuración de la FPGA}
706 282 maximiq
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
707
 
708 277 maximiq
\begin{frame}
709
\frametitle{Modos de configuración (familia Spartan-3A)}
710
\begin{itemize}
711
\item \textbf<2>{\textsl{Master Serial} desde una memoria PROM Flash de Xilinx}
712
\item \textsl{Serial Peripheral Interface} (SPI) desde una memoria Flash SPI
713
\item \textsl{Byte Peripheral Interface} (BPI) desde una memoria NOR Flash
714
\item \textsl{Slave Serial}, típicamente cargada desde un procesador
715
\item \textsl{Slave Parallel}, típicamente cargada desde un procesador
716
\item \textbf<2>{\textsl{Boundary Scan} (JTAG), típicamente cargada desde un procesador}
717
\end{itemize}
718
\end{frame}
719
 
720
 
721
\begin{frame}
722
\frametitle{Selección de los modos de configuración}
723
\includegraphics[width=1\textwidth]{config_modes.pdf}
724
\end{frame}
725
 
726
\begin{frame}
727
\frametitle{Circuito de configuración}
728
\includegraphics[width=1\textwidth]{conf_mod_sche.pdf}
729
\end{frame}
730
 
731
 
732 282 maximiq
\subsection{Software} %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
733 277 maximiq
 
734
\begin{frame}
735
\frametitle{xc3sprog}
736
\begin{center}
737 279 maximiq
\includegraphics[width=1\textwidth]{xc3sprog.pdf}
738 277 maximiq
\end{center}
739
\end{frame}
740
 
741
\begin{frame}
742
\frametitle{xc3sprog}
743
\begin{center}
744
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{front-end.pdf}
745
\end{center}
746
\end{frame}
747
 
748 279 maximiq
\begin{frame}
749
\frametitle{PHR GUI}
750 277 maximiq
\begin{center}
751
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{phr-gui.png}
752
\end{center}
753
\end{frame}
754
 
755 294 guanucolui
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
756
\section{Conclusiones}
757
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
758
 
759
\begin{frame}
760
\frametitle{Conclusiones}
761
\begin{center}
762
 
763
  \begin{block}{Proceso de fabricación}
764
    El desarrollo del proyecto PHR ha requerido pasar por todas las etapas del proceso de producción de sistemas electrónicos
765
  \end{block}
766
  \vfill
767
  \includegraphics[width=\textwidth]{compra-pcb}
768
 
769
\end{center}
770
\end{frame}
771
 
772
\begin{frame}
773
\frametitle{Conclusiones}
774
\begin{center}
775
  \begin{block}{Desarrollos reutilizables}
776
    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
777
  \end{block}
778
  \vfill
779
  \includegraphics[width=0.8\textwidth]{placas-separadas}
780
\end{center}
781
\end{frame}
782
 
783
\begin{frame}
784
\frametitle{Conclusiones}
785
\begin{center}
786
 
787
  \begin{block}{Hardware de Especificaciones Abiertas}
788
  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.
789
  \end{block}
790
 
791
  \vfill
792
  \includegraphics[width=0.8\textwidth]{kicadenplaca}
793
 
794
\end{center}
795
\end{frame}
796
 
797
\begin{frame}
798
\frametitle{Conclusiones}
799
\begin{center}
800
 
801
  \begin{block}{Transferencia del desarrollo}
802
    La transferencia del desarrollo se encuentran en ejecución. Se
803
    realizan tareas conjuntas con la formación del personal a cargo
804
    del Laboratorio donde se instalarán las plataformas. En principio
805
    se tiene una plataforma funcional e instalada sin problema alguno.
806
  \end{block}
807
 
808
  \vfill
809
  \includegraphics[width=\textwidth]{placalogoutn}
810
 
811
\end{center}
812
\end{frame}
813
 
814
\begin{frame}
815
  \frametitle{Conclusiones}
816
  \begin{center}
817
    \includegraphics[width=\textwidth]{phr-foto}
818
  \end{center}
819
\end{frame}
820
 
821 277 maximiq
\appendix
822
 
823 282 maximiq
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
824 277 maximiq
\section*{Terminando}
825 282 maximiq
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
826
 
827 294 guanucolui
\subsection{Comunidad} %%%%%%%%%%%%%%%%
828 282 maximiq
 
829 277 maximiq
\begin{frame}
830 282 maximiq
\frametitle{Comunidad de hardware abierto}
831 279 maximiq
\begin{center}
832 282 maximiq
\includegraphics[width=0.6\textwidth]{oc.jpg}
833 279 maximiq
\end{center}
834 277 maximiq
\end{frame}
835
 
836 294 guanucolui
% \begin{frame}
837
% \frametitle{Otros proyectos Open Hardware}
838
% \begin{itemize}
839
% \item <1-2>OpenRISC
840
% \item <2-2>LEON
841
% \item <3>Arduino
842
% \item <4>CUBEBUG-1
843
% \end{itemize}
844
% \begin{center}
845
% \includegraphics<3>[width=1\textwidth]{ohwp_arduino.jpg}
846
% \includegraphics<4>[width=1\textwidth]{ohwp_cubeBug1.jpg}
847
% \end{center}
848
% \end{frame}
849
 
850
\begin{frame}
851
  \frametitle{Otros proyectos Open Hardware - OpenRISC}
852
  \begin{center}
853
    \begin{block}{OpenRISC}
854
      El objetivo del proyecto es crear un procesador abierto de código abierto y libre
855
    \end{block}
856
 
857
    \begin{block}{El proyecto proporciona ...}
858
      \begin{itemize}
859
      \item un arquitectura abierta RISC con funciones de DSP
860
      \item un conjunto de implementaciones de código abierto sobre una arquitectura RISC
861
      \item un completo de herramientas de desarrollo (SW) de código abierto. Además de librerías, OS y aplicaciones
862
      \end{itemize}
863
 
864
    \end{block}
865
 
866
  \end{center}
867 279 maximiq
\end{frame}
868 277 maximiq
 
869 294 guanucolui
\begin{frame}
870
  \frametitle{Otros proyectos Open Hardware - Arduino}
871
  \begin{center}
872
    \begin{block}{}
873
      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.
874
    \end{block}
875
    \vfill
876
    \includegraphics[width=\textwidth]{ohwp_arduino.jpg}
877 282 maximiq
 
878 294 guanucolui
  \end{center}
879
\end{frame}
880 282 maximiq
 
881 294 guanucolui
 
882
\begin{frame}
883
  \frametitle{Otros proyectos Open Hardware - CUBEBUG-1}
884
  \begin{center}
885
    \begin{block}{}
886
      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.
887
    \end{block}
888
    \vfill
889
    \includegraphics[width=0.85\textwidth]{ohwp_cubeBug1}
890
 
891
  \end{center}
892
\end{frame}
893
 
894
\subsection{Sitio web del proyecto} %%%%%%%%%%%%%%%%
895
 
896 279 maximiq
\begin{frame}
897 282 maximiq
\begin{center}
898
\includegraphics[width=1\textwidth]{opencores.png}
899
\end{center}
900
\end{frame}
901
 
902 294 guanucolui
\subsection{Fin} %%%%%%%%%%%%%%%%
903 282 maximiq
 
904
\begin{frame}
905 279 maximiq
\frametitle{¿Preguntas?}
906
\begin{center}
907
\includegraphics[height=0.9\textheight]{question_.pdf}
908
\end{center}
909
\end{frame}
910
 
911
 
912 277 maximiq
\end{document}

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