Desarrollo de tarjeta con CPLD con aplicación en Sistemas Digitales

Margarita Elizabeth Gomez Mayorga; Luz Noe Oliva Moreno

Autores/as

Margarita Elizabeth Gomez Mayorga Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0000-0002-0541-2704
Luz Noe Oliva Moreno Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0000-0002-9823-8054

Palabras clave:

CPLD, Diseño digital, Diseño electrónico, Tarjeta de desarrollo

Resumen

Este trabajo presenta una tarjeta diseñada para abordar los conocimientos prácticos en cursos introductorios de circuitos lógicos en ingeniería computacional o informática. Las tarjetas existentes suelen tener recursos subutilizados, alto costo y funcionalidad no optimizada. El objetivo es desarrollar una tarjeta con un CPLD (Dispositivo Lógico Programable Complejo) que optimice el uso de recursos y mejore el proceso de enseñanza-aprendizaje práctico en sistemas digitales. Se diseñó una placa basada en el chip MAX 3000, considerando especificaciones como bloques lógicos y puertos de E/S. Se comparó con otras tarjetas en términos de eficiencia y recursos, y se implementó en el entorno educativo para evaluar su impacto. Los resultados muestran que la tarjeta permite reducir los tiempos de síntesis de código y aprovechar el software académico, ofreciendo una solución eficiente y accesible frente a otras opciones comerciales. Se concluye que la tarjeta es adecuada para el aprendizaje práctico, con buena operatividad y aprovechamiento de sus recursos.

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Citas

AMD Kintex7 FPGA KC705 Evaluation Kit. AMD. xilinx.com https://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/ek-k7-kc705-g.html#toolsip (Accessed: 19 Julio 2024)

Amiba2. Intesc electrónica & embebidos. Intesc.mx. https://intesc.mx/wp-content/uploads/2021/08/ManualAmiba2RevC.pdf, 2021. (Accessed: 19 Julio 2024)

Barrera, R.I., Molina, J.L., Manzano, C.E. y Tapia, D.A. DIONE ESPECIFICACIONES TECNICAS, NIBBLUX, 2019. Available at: https://agelectronica.lat/pdfs/textos/D/DIONE-CPLD.PDF (Accessed: 19 Julio2024).

Basys 3 FPGA Board Reference Manual. Digilent, Inc. digilent.com. https://digilent.com/reference/_media/basys3:basys3_rm.pdf (Accessed: 19 Julio 2024)

Chapa, R., Flores, N. y Guzmán, V. Diseño y Desarrollo de tarjeta prototipo para la implementación de proyectos de control automático y electronica. Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.10, n.7, p. 01-18, 2024.

Díaz, E. Relevancia de la ejecución experimental de proyectos con microcontroladores en el aprendizaje de la ingeniería electrónica. Educación, 29(56), 48-72, 2020. https://doi.org/10.18800/educacion.202001.003

Haba, C.-G. Using FPGA development boards for multi-course laboratory support. IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON), Istanbul, Turkey, 2014, pp. 794-797, 2014. doi: 10.1109/EDUCON.2014.6826185.

Intel MAX 10 FPGA Development Kit. Intel. Intel.com. https://www.intel.com/content/www/us/en/products/details/fpga/development-kits/max/10m50.html. (Accessed: 19 Julio 2024)

Kalúz, M., Čirka, L., Valo, R. & Fikar, M. (2014). ArPi Lab: A low-cost remote laboratory for control education. IFAC Proceedings Volumes. Volume 47, Issue 3. (IFAC-PapersOnline). 19. 9057-9062. ISSN 1474-6670, ISBN 9783902823625, https://doi.org/10.3182/20140824-6-ZA-1003.00963. (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1474667016430430)

Kasik, V. (2003). The Laboratory for PLD Education – Technical Equipment Design and Development. IFAC Proceedings Volumes. 36. 391-394. 10.1016/S1474-6670(17)33781-3.

Petrescu, I., Pavaloiu, I. & Dragoi, G. (2015). Digital Logic Introduction Using FPGAs. Procedia - Social and Behavioral Sciences. 180. 1507-1513. 10.1016/j.sbspro.2015.02.299.

Placa de desarrollo CPLD CoolRunner-II XC2C64A. Silicio.mx. silicio.mx. https://silicio.mx/placa-de-desarrollo-cpld-coolrunner-ii-xc2c64a (Accessed: 19 Julio 2024)

Platas, M. & Garza, J. & Garza, J. (2018). Diseño de un Módulo Electrónico utilizando tecnología CPLD para la asignatura de Sistemas Digitales en Ingeniería. 10.13140/RG.2.2.22817.62567.

User´s Guide, LATTICE SEMICONDUCTOR. ISPMACH 4256ZE BREAKOUT BOARD EVALUATION KIT, (2012). Available at: file:///C:/Users/ESCOM/Downloads/ispMACH4256ZEBreakoutBoardEvaluationKitUsersGuide.PDF (Accessed: 19 Julio 2024).

User Manual EPT USB PLD Dev System, E. technology. UNOPROLOGIC USB CPLD development system data sheet, d3s5r33r268y59.cloudfront.net. Available at: https://earthpeopletechnology.com/wp-content/uploads/2015/04/UNO_USB_CPLD_DEV_SYS_DS.pdf (Accessed: 19 Julio 2024).

Zepeda, G. (2018). Diseño e implementación de una tarjeta con FPGA RAM Y ROM externas. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. https://hdl.handle.net/20.500.12371/1004