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Laboratorio 0: instalación y configuración de Framework para FPGA
Field Programmable Gate Array (FPGA) son dispositivos reconfigurables, en los cuales se puede implementar cualquier lógica combinacional o secuencia, en generial un amplio abanico de funciones electronicas. Esto es gracias a que las FPGAS son dispositivos que integran bloques lógicos y que se pueden interconectar según la funcional deseada escrita en el Lenguaje de descripción de hardware (HDL).
Para obtener mas información, se recomienda leer FPGAs For Dummies eBook
Configuración Framework para FPGA
Para general el bitstream, archivo que contiene la información de programación de la FPGA, los fabricantes de FPGAS ofrencen las herramientas de desarrollo propias, como Intel, Xilinx, Lattice, etc., que facilitan la integración del sistema hardware con el HDL. Por ellos, y acorde con la tecnología de trabajo se recomienda instalar las herramientas IDE y de sintetización, según gustos y tecnología. en este sentido el primer paso en este laboratorio es descargar las herramientas de diseño de hardware.
Herramientas de Sintetización
- ISEWebpack Descontinuado
- Vivado (redomendada para Digital 1 )
- yosys Open
- Quartus Prime lite guia
Instalar el IDE de su preferencia (si no desea utilizar los del fabricante)
Descargar instalador
Instalación de Vivado
Primero es necesario que descarguen el archivo .tar que usaran para realizar la instalacion.
Escogen el paquete que es para todos los sistemass operativos
Para poder descargar el archivo el sistema les pedira que creen una cuenta
luego de descargar el archivo deben abrirlo, les paarecera la sigueinte ventana
Ingresan su usuario y contraseña, activan Download and Install Now
Activan las 3 casillas como muestra en la imagen y le dan Next
Activan la casilla Vivado y le dan Next
Seleccionan la casilla Vivado HL WebPACK
En esta ventana solo deben dejar las casillas seleccionadas como se muestra en la siguiente imagen
Cuando les pida crear la carpeta donde guardar los proyectos darle Yes (recuerden dicha caroeta, ya qu ela vamos a necesitar mas adelante)
por ultimo es darle en Install y esperar que el programa se instale
Configuración básica para un nuevo proyecto en Vivado
Creacion de un nuevo proyecto
Al abrir el software vivado 2019.2 aparecera la siguiente ventana, dele click a Create Project
Darle Next
En este punto definimos el nombre del proyecto y su ubicacion, es importante tener presente donde se va a guardar el proyecto. Dale Next
En esta ventana vamos a escoger la opcion RTL Project y luego Next
En esta ventana vamos a crear el script donde vamos a agregar el codigo de nuestro proyecto. Es darle en Create File
Y darle un nombre al script donde vamos a describir el hardware de la FPGA. Este nombre no puede contener espacios:
En esta ventana vamos a especificarle que clase de FPGA vamos a usar en el proyecto. Para las practicas de este semestre vamos a usar una Nexys 4, esta tarjeta de desarrollo tiene una FPGA de referencia xc7a100tcsg324-1, para poder encontrarla en el catalogo se recomienda colocar los filtros como estan en la parte superior de la siguiente imagen.
Por ultimo el sistema te va a dar un resumen de como va a crear el proyecto.
Esta entana te va a preguntar si deseas agregar las variables de entrada y salida del proyecto desde aqui, se pueden agregar en el listado o ingresar en el codigo
Despues de creado el proyecto apareceran varias ventanas, la ventana Source es la que tiene las carpetas del proyecto. En nuestro caso dicha carpeta tiene el nombre de Main.v
Le damos doble click en el archivo del proyecto y nos habre el script para poder trabajar en el e iniciar nuestro proyecto.
