Una MetodologÃa Integral de DiseÃ±o Digital con CPLDs, VHDL y C

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Una tarjeta mejorada se está desarrollando actualmente, la cual agrega a la tarjeta GM-T16V7 interruptores y más indicadores visuales, tal como se muestra en la figura siguiente. Esta tarjeta será dedicada para manejar un teclado de 16 teclas y un panel de 4 visualizadores de 7 segmentos. Además habrá 16 indicadores visuales (leds), 16 interruptores (dipswitch), 4 botones pulsadores, y 2 visualizadores de 7 segmentos con habilitación permanente, compartiendo el bus de datos de los leds. Asimismo, se está desarrollando una nueva versión de la tarjeta GM-F10K10, reemplazando un cristal por un circuito astable/monostable basado en un CI 555 y dejando solamente los circuitos para la configuración individual vía JTAG a través del ByteBlaster. Ambas tarjetas, se estima, estarán completamente listas y funcionales para las fechas del próximo Workshop de Iberchip, donde sería posible hacer unas demostraciones prácticas. Metodología de Diseño Figura 2. Tarjeta Proyectada para el Sistema de Diseño En la figura 3 se muestra el diagrama de bloques de un diseño típico usando el sistema DGM-F10K10. El procesador normalmente es una máquina de estados, que se puede describir en VHDL. El bloque conformado por puertas lógicas, contadores, registros, memorias, etc. forma el camino de datos (datapath), el cual puede hacerse en el MegaWizard del MAX+plusII o usando los símbolos de las funciones SSI, MSI. Figura 3. Diagrama de Bloques de un Diseño Típico basado en el Sistema de Diseño DGM-F10K10
El Controlador de Teclado El teclado matricial contiene un arreglo de cuatro filas y cuatro columnas. La figura 4 muestra un diagrama esquemático de las interconexiones físicas. Para conocer que tecla ha sido presionada se emplea un contador de módulo 16. Cada fila se activa por cuatro ciclos, unas tras otra consecutivamente. En lo que dura la activación de una fila, se lee secuencialmente el estado de cada columna. Si una columna aparece con el mismo valor de la fila entonces se sabe que tecla fue presionada leyendo el estado del contador. Las conexiones Figura 4. Esquema de un eléctricas presentes determinan que las filas se activan en el nivel bajo, teclado de 16 posiciones dado que las columnas están conectadas a VCC mediante resistencias de 1K. La figura 5 ilustra el diagrama de bloques para el Controlador de Teclado. Figura 5. Diagrama de Bloques del Controlador de Teclado Controlador de Visualización Contiene cuatro visualizadores de siete segmentos. Se controla con un bus de datos de 7 bits. La versión actual en GM-T16V7, no conecta los puntos decimales, mas ellos estarán disponibles en la nueva versión. Cada visualizador debe encenderse uno después de otro con una frecuencia alta (recomendable 1KHz). Figura 7. Diagrama de Bloques del Controlador de Visualización Figura 6. Panel de Visualización
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