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VHDL fue diseñado para cubrir necesidades el proceso de diseño. Primero, este lenguaje permite la descripción de la estructura de un diseño, de esta forma se puede descomponer en sub-diseños, y a la vez como estos sub-diseños se interconectan entre sí. Segundo, VHDL permite la especificación de la función de los diseños usando las formas del lenguaje de programación similares a otros lenguajes familiares. Tercero, permite a un diseño ser simulado antes de ser fabricado, por lo que los diseñadores puede rápidamente compara alternativas y probar correciones sin el retardo y espera de los prototipos en \textsl{hardware}.
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VHDL fue diseñado para cubrir necesidades el proceso de diseño. Primero, este lenguaje permite la descripción de la estructura de un diseño, de esta forma se puede descomponer en sub-diseños, y a la vez como estos sub-diseños se interconectan entre sí. Segundo, VHDL permite la especificación de la función de los diseños usando las formas del lenguaje de programación similares a otros lenguajes familiares. Tercero, permite a un diseño ser simulado antes de ser fabricado, por lo que los diseñadores puede rápidamente compara alternativas y probar correciones sin el retardo y espera de los prototipos en \textsl{hardware}.
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\subsection{Verilog}
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\subsection{Verilog}
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\label{sec:fund-hdl-verilog}
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\label{sec:fund-hdl-verilog}
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Verilog esta basado en el lenguaje de programación C en la estructura de la sintaxis pero la manera en la que se comporta es diferentes pues es un lenguaje descriptivo.
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Verilog esta basado en el lenguaje de programación C en la estructura de la sintaxis pero la manera en la que se comporta es diferentes pues es un lenguaje descriptivo. Este formato permitió una rápida aceptación por parte de los diseñadores de \textsl{hardware}.
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Con el incremento en el éxito de VHDL, Cadence decidió hacer el lenguaje abierto y disponible para estandarización. Cadence transfirió Verilog al dominio público a través de Open Verilog International, actualmente conocida como Accellera. Verilog fue después enviado a la IEEE que lo convirtió en el estándar IEEE 1364-1995, habitualmente referido como Verilog 95.
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\nomenclature[z-ssi]{SSI}{\textsl{Small Scale Integration}} % first letter Z is for Acronyms
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\nomenclature[z-ssi]{SSI}{\textsl{Small Scale Integration}} % first letter Z is for Acronyms
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\nomenclature[z-msi]{MSI}{\textsl{Medium Scale Integration}} % first letter Z is for Acronyms
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\nomenclature[z-msi]{MSI}{\textsl{Medium Scale Integration}} % first letter Z is for Acronyms
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\section{Diseño de sistemas digitales}
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\section{Diseño de sistemas digitales}
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\label{sec:fund-sist-digitales}
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\label{sec:fund-sist-digitales}
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En el proceso de enseñanza de los sistemas digitales se requiere de recursos físicos que complementen el contenido teórico. En la carrera de ingeniería electrónica de nuestra casa de estudio, las técnicas digitales se clasifican en cuatro niveles:
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\begin{description}
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\item[Técnicas Digitales I] el contenido comprende conceptos desde el Álgebra de Boole, funciones lógicas, sistema de numeración, codificadores/decodificadores, circuitos secuenciales, manejo de lenguajes descriptivos de \textsl{hardware}.
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\item[Técnicas Digitales II ] Métodos de discretización, convertidores AD/DA, microprocesadores, microcontroladores.
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\item[Técnicas Digitales III] Instrumentación virtual, adquisición y acondicionamiento de señales (DAQ), redes de computadoras, DSP, sistemas lineales (convolución, correlación/autocorrelación y Fourier), interpolación/decimación (ventanas: rectangular, Hanning, Hamming, Blackman, Kaiser), filtros digitales.
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\item[Técnicas Digitales IV] Arquitecturas de lógicas programables, sistemas de diseño para PLDs, procesado y mecanismos de simulación del lenguajes VHDL, síntesis, modelado con VHDL.
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\end{description}
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La tecnología lógica programable (PLD) es desarrollada en dos de las cuatro cátedras del área de \emph{técnicas digitales}. A mediados de la década del 2000, se comenzó a introducir fuertemente la posibilidad de implementar los diseños digitales sobre dispositivos PLD. Lo que ha requerido la capacitación de los docentes sobre esta tecnología. El Centro Universitario de Desarrollo en Automoción y Robótica fue quién innovó sobre la formación de recursos humanos para la transferencia de conocimientos y desarrollos para los laboratorios. Tal es así la inserción y actualización del área que la cátedra electiva \emph{Técnicas Digitales IV} surgió no hace más de cuatro años. Estos recursos tecnológicos fueron paulatinamente incluidos en las cátedras.
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\section{Influencia de la Programabilidad}
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\section{Influencia de la Programabilidad}
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\label{sec:infl-program}
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\label{sec:infl-program}
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En muchos textos la ley de Moore es usada para destacar la evolución de la tecnología de silicio en la industria de los dispositivos semiconductores. Poro hay otro interesante punto de vista particularmente para los dispositivos PLDs, la \emph{onda de Makimoto} que fue publicada por primera vez en Enero de 1991 por la revista \textsl{Electronics Weekly}. Este concepto se basa en la observación de Tsugio Makimoto quién notó que la tecnología se desplazaba entre la \emph{estandarización} y la \emph{personalización} (véase la Figura \ref{fig:makimoto-wave}). En el comienzo de la década de 1960s, un número de componentes estándares fueron desarrollados, llamados series lógicas 7400 (por Texas Instruments). Dispositivos que servían para crear diversas aplicaciones digitales. Entrada la década de 1970s, la época de los dispositivos personalizados (LSI, siglas en inglés de \textsl{Low-Scape Integration}) comenzó a desarrollarse donde los chips eran creados para aplicaciones específicas como ser una calculadora. El chip fue incrementando su nivel de integración y así fue que nació el termino integración a media escala (MSI, siglas en inglés de \textsl{Medium-Scale Integration}). La evolución de los microprocesadores en la década de 1970s llevó a la estandarización de chips que fueran usados para un amplio rango de aplicaciones. Es entonces que en 1980s nació el ASIC (\textsl{Application-Specific Integrated Circuit}) donde el diseñador podría superar la limitación de la secuencialidad de los microprocesadores, quienes poseían varias limitaciones en aplicaciones en DSP (\textsl{Digital Signal Processing}) donde se requería un mayor nivel de cálculos. La aparición de la FPGA como un dispositivo con la capacidad de proporcionar recursos lógicos necesarios para conectar varios componentes entre sí llevo a que se conviertan en dispositivos populares.
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En muchos textos la ley de Moore es usada para destacar la evolución de la tecnología de silicio en la industria de los dispositivos semiconductores. Poro hay otro interesante punto de vista particularmente para los dispositivos PLDs, la \emph{onda de Makimoto} que fue publicada por primera vez en Enero de 1991 por la revista \textsl{Electronics Weekly}. Este concepto se basa en la observación de Tsugio Makimoto quién notó que la tecnología se desplazaba entre la \emph{estandarización} y la \emph{personalización} (véase la Figura \ref{fig:makimoto-wave}). En el comienzo de la década de 1960s, un número de componentes estándares fueron desarrollados, llamados series lógicas 7400 (por Texas Instruments). Dispositivos que servían para crear diversas aplicaciones digitales. Entrada la década de 1970s, la época de los dispositivos personalizados (LSI, siglas en inglés de \textsl{Low-Scape Integration}) comenzó a desarrollarse donde los chips eran creados para aplicaciones específicas como ser una calculadora. El chip fue incrementando su nivel de integración y así fue que nació el termino integración a media escala (MSI, siglas en inglés de \textsl{Medium-Scale Integration}). La evolución de los microprocesadores en la década de 1970s llevó a la estandarización de chips que fueran usados para un amplio rango de aplicaciones. Es entonces que en 1980s nació el ASIC (\textsl{Application-Specific Integrated Circuit}) donde el diseñador podría superar la limitación de la secuencialidad de los microprocesadores, quienes poseían varias limitaciones en aplicaciones en DSP (\textsl{Digital Signal Processing}) donde se requería un mayor nivel de cálculos. La aparición de la FPGA como un dispositivo con la capacidad de proporcionar recursos lógicos necesarios para conectar varios componentes entre sí llevo a que se conviertan en dispositivos populares.
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