Una Metodología Integral de Diseño Digital con CPLDs, VHDL y C

Prácticas y Proyectos de Laboratorio
Con el sistema actual, el DGM-F10K10, es posible realizar prácticas de laboratorio que comprendan tanto diseño
combinacional como diseño secuencial, simplemente empleando el segundo expansor de la tarjeta GM-F10K10
y haciendo las conexiones sobre un protoboard. Con las nuevas versiones de tarjetas estas tareas se verán
facilitadas.
Para lógica combinacional, será sencillo comprobar el funcionamiento de:
Puertas Básicas: NOT, NAND, NOR, AND, OR, XOR, XNOR
Módulos Básicos: Multiplexores, Demultiplexores, Decodificadores, Codificadores
Módulos Aritméticos: Sumadores, Comparadores
En lógica secuencial, será sencillo comprobar el funcionamiento de:
Latches: SR, SR con reloj, D.
Flipflops: D, JK, T, con señales de configuración síncronas y asíncronas
Memorias: RAM, ROM
Máquinas de estados: por ejemplo de tipo Mealy y Moore
Contadores y registros de desplazamiento.
En lógica secuencial, se podrán hacer circuitos más interesantes, como por ejemplo:
Contador BCD: Contador automático desde 0 a 9999 en BCD, con reloj de entrada de frecuencia
superior a 1MHz (8 MHz por ejemplo)
Cronómetro: Contador automático de segundos, minutos y horas.
Lectora de Teclado: Circuito detector de la tecla presionada. Muestra la tecla en un visualizador de
siete segmentos.
Controlador de Semáforos: Control automático y manual de los semáforos de una intersección de
avenidas.
Registro de Desplazamiento: Un registro de 4 x 4 flip flops para desplazar dígitos de 4 bits en serie.
Cerradura Electrónica: Controla la apertura de una puerta mediante una clave de acceso.
Reloj-Alarma: Permite el establecimiento de la hora actual y de la hora de alarma. Cuando se activa, la
alarma produce un sonido durante un minuto.
También pueden realizarse proyectos de diseño de mayor complejidad, dado que los expansores pueden ser
intercambiados por otros circuitos permitiendo incorporar nuevas tarjetas de aplicación. Algunos ejemplos de
proyectos:
1. Frecuencímetro
2. Marcador de Tenis
3. Marcador de Béisbol
4. Marcador de Baloncesto
5. Microprocesador RISC básico
6. Juego de 4 dígitos
7. Juego de Póker
8. Generador de Tonos Telefónicos
Por ejemplo, las especificaciones para un proyecto
de un Calendario-Reloj-Alarma podrían ser: El
calendario se indica mediante leds para los días y
meses. El año se indica en un panel de
visualizadores de 7 segmentos. Los meses se
indican como: 1= Enero, 12 = Diciembre. Los
años pueden estar entre 2000 y 2100, por ejemplo.
Los días entre 1 y 31; se puede ver el día de la
semana en los leds, y el día del mes en el
9. Controlador de un Terminal de
Trenes
10. Reloj-Alarma-Calendario
11. El Juego de Tetris
12. Pasamensajes
13. Comunicación serial entre la PC y
un CPLD