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Cómo programar una memoria CPLD

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En el último artículo os explicábamos como podemos realizar circuitos como contadores y registros con lógica digital, sin embargo, todos os preguntaréis ¿cómo podemos implementar nuestros circuitos en dispositivos físicos?, hoy os lo explicaremos.

Placa para programar CPLD

En primer lugar necesitamos algunos elementos:

Programador de dispositivos CPLD. Existen montones de dispositivos diferentes que depende del grado de conocimientos que tengamos. Para empezar podemos utilizar alguna placa como ésta. Es importante informarnos muy bien sobre nuestra elección ya que su precio suele ser alto. También podemos crear nuestro propio programador.

Cableado necesario para conectar la placa a nuestro computador.

– Programa Quartus II v.9.0.

También es importante decir que en este artículo programaremos una memoria de Altera de la familia MAX7000S y cuyo nombre es EPM7064SLC44-10.

Dicho esto podemos empezar a explicar el proceso.

Lo primero es abrir el programa y dirigirnos a File/New Proyect Wizard. Tras pulsar una vez Next introducimos la ruta en la que vamos a crear nuestro proyecto y el nombre. Lo siguiente es pulsar de nuevo Next hasta que lleguemos a la imagen inferior. En ella debemos seleccionar nuestra memoria EPM7064SLC44-10.

Selección de CPLD

Seguimos pulsando Next hasta llegar a la última pantalla y pulsamos en Finish. Hecho esto, ya podemos empezar a crear nuestro esquemático que introduciremos en el chip. Para ello pulsamos en File/New/Block Diagram/Schematic File.

En la ventana que nos aparecerá debemos insertar nuestro diseño. Los botones que usaremos son los resaltados en rojo. El de arriba nos mostrará las puertas lógicas y elementos disponibles y el de abajo nos permitirá realizar las conexiones.

Diseño del circuito

Una vez dibujado el circuito pulsaremos el botón Play (Start) que aparece en la barra de herramientas. Con esto se iniciará la compilación del circuito. Una vez finalizado toca atribuir las entradas y salidas del circuito a los pines de nuestro chip. Esta acción se realiza mediante el botón resaltado en rojo. En la ventana que aparece segumos los siguientes pasos:

Configuración de pines

El siguiente paso es crear un archivo de ondas que proporcionen estímulos a las entradas del circuito. Para ello nos dirigimos a File/New/Vector Waveform File. En esta ventana seleccionamos con el botón derecho la opción Insert Node or Bus y a través de Node Finder/List elegimos nuestras entradas y salidas para que aparezcan en la lista. Ahora solo debemos introducir valores mediante el botón derecho en la opción de Value. Al final obtendremos algo de este estilo:

Cronograma

Para terminar de probar el proyecto nos dirigimos a Processing/Generate Funtional Simulation Netlist y después mediante Processing/Simulator Tool realizamos la prueba del circuito.

Simulación

Ahora solo nos queda aplicar el diseño a nuestro chip. Para ello conectamos nuestra placa al ordenador de la forma que informa el fabricante y nos dirigimos a Tools/Programmer. En esta ventana elegimos Hardware Setup y añadimos nuestro dispositivo. Finalmente volvemos a la ventana anterior y, seleccionado Program/Configure y Verify, pulsamos en Start. Así nuestro chip quedará totalmente configurado y podrá ser montado realizando las conexiones de sus pines necesarias.

Recordad que como siempre podéis consultar cualquier duda a través de nuestro foro.


A inventar!