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Resumen—este trabajo presenta las características del software

ISE de Xilinx, su proceso de instalación y ejemplos para mejor

entendimiento del software.

Palabras clave—

FPGA: File-Programmable gate array

VHDL:Lenguaje de programacion

I. INTRODUCCION

El entorno de programación de ISE Xilinx es una

herramienta que nos permite realizar un diseño completo en

lógica programable, esta herramienta incluye el software

necesario para realizar todas las etapas que se llevan a cabo

en el diseño de un prototipo de un circuito digital.

En este articulo se describirá las características de este

entorno de programación, la instalación y la explicación de

los componentes basicoa para poder empezar a utilizar esta

herramienta.

II. ENTORNO DE DESARROLLO XILINX-ISE

Ilustración 1 ISE de Xilinx

III. DESCRIPCIÓN DEL ENTORNO Y

CARACTERÍSTICAS

Este entorno de programación es similar a los

entornos de programación como Visual Basic o C,

posee ventanas para visualización de tareas

específicas.

Ventana de ficheros fuente

Ficheros fuente del diseño y dependencias entre

ellos. Elige el dispositivo donde se implementa el

diseño

Ventana de procesos

Muestra los procesos necesarios para la ejecución

de cada etapa de diseño.

Ventanas de edición

Permite modificar ficheros.

Ventanas de información

Muestra mensajes de error, aviso o información de

la ejecución de los programas de compilación,

implementación, etc

Ilustración 2 Características de ISE Xilinx

ISE de Xilinx

La herramienta dedesarrollo Xilinx ISE;desarrollada por laempresa Xilinx, es unaherramienta que permiterealizar un diseñocompleto basado enlógica programable

Ésta herramienta incluyeel software necesario pararealizar todas las etapasque se llevan a cabo en eldiseño de un prototipo deun circuito digital.

Disponible para Microsoft Windows y Linux

Consta de Xilinx PlanAhead que es una aplicación que ayuda a grabar

en una tarjeta programable

consta de una barra de herramienta que será de gran ayuda para

compilar el programa

Consta de un simulador llamado ISim

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZA ARMADAS ‘ESPE’

William P. Chávez Michelle A. Galarza Marco A. Guevara Diego F. Rodríguez

Msc. Ing. Darwin Alulema

VLSI (Very Large Scale Intergration)

Departamento de Eléctrica y Electrónica

ISE DE XILINX

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IV. PREREQUISITOS

Sistema operativo de 32 o 64 bits puede ser Windows o

Linux.

ISE Design Suite es una plataforma para programar en

lenguaje vhdl, desarrollada por Xilinx, que es la mayor

empresa en investigación y desarrollo de chips

conocidos como field-programmable gate arrays

(FPGAs).

Xilinx PlanAhead es un programa que ayuda a grabar en

una tarjeta FPGAs la aplicación creada en ISE Design

Suite, de igual manera Xilinx PlanAhead es desarrollado

por Xilinx.

V. CONFIGURACION

El software puede ser descargado de la página oficial de

Xilinx http://www.xilinx.com/ , aquí se encuntra las distintas

versiones existentes de este software, después de un largo

tiempo de descarga ya se procede a la instalación de la

siguiente forma.

Dentro de la carpeta descargada se da clic en xsetup

Ilustración 3 Archivo para la instalacion

se acepta los términos y condiciones para poder continuar

con la instalación.

Ilustración 4 Aceptacion de los terminos

Se marca la opción ISE-webPACK y clic en next

Ilustración 5 Pantallas de instalación

En la siguiente ventana se pone next y en la siguiente se

indica la ubicación de la carpeta en la que se va a instalar el

software de ISE.

Ilustración 6 Ubicación de instalación

Una vez que se termine la instalación, se crearan dos accesos

directos los cuales nos permite entrar a la plataforma para

empezar a realiza la programación en código vhdl.

Ilustración 7 iconos del software

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VI. EJEMPLO ILUSTRATIVO

Se realizara un multiplexor para ilustrar el funcionamieto

del software ISE de Xilinx.

El entorno de desarrollo de ISE se muestra de la siguiente

manera:

Ilustración 8 Entorno de programacion

Para empezar a realizar el ejemplo se crea un nuevo

proyecto, se elige el nombre y la carpeta en la que se va a

guardar:

Ilustración 9 creación de un nuevo proyecto

Se da clic en next y aparecerá una nueva ventana en la cual

se coloca las característica de la tarjeta fpga que se va a usar.

Ilustración 10 características de la FPGA

Al terminar de crear el nuevo proyecto, es necesario crear

una “ne source”.

Ilustración 11 new source

Se muestra una nueva ventana en la cual se coloca las

entradas y salidas que necesitemos.

Ilustración 12 configuración de puertos

Al finalizar la acción anterior se genera una parte del código

en donde podemos seguir realizando

Ilustración 13 codigo del ejemplo

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Al compilar este código vhdl podemos verificar si no existe

ningún error.

Ilustración 14 esquemático RTL

VII. CONCLUCIONES

Se concluyó, que el éxito en el desarrollo de un

diseño digital está basado primeramente en el uso del

dispositivo correcto para la aplicación y en un buen

diseño del hardware a través de un lenguaje

descriptivo, verificación de funcionamiento y el uso

de simuladores que nos ayudan a recortar los tiempos

de desarrollo y pruebas.

Se observó que algunas versiones del programa no

se pueden instalar de manera satisfactoria en el

sistema operativo Windows 8, un claro ejemplo es la

versión 14.1 la cual no nos permitió grabar la tarjeta

y nos causó problemas al utilizar la barra de

herramientas.

Se determinó que al realizar el ejemplo mencionado

nos permite optimizar recursos de la misma manera

el consumo de potencia disminuye a diferencia de

circuitos digitales diseñados con compuertas lógicas.

VIII. RECOMENDACIONES

Cuand se va a diseñar un sistema digital necesitamos como

primer paso antes de comenzar a escribir el código ya se en

cualquier leguaje HDL es el de tener una idea clara de lo que

queremos que nuestro diseño haga. Es importante definir

claramente un diagrama de bloques, en el cual podamos

incluir los módulos que formaran parte de nuestro circuito.

Es recomendable verificar el funcionamiento de los

módulos descritos, para esto se recomienda utilizar archivos

de comprobación los cuales se pueden generar

automáticamente definiendo señales lógicas o escribiendo el

código en el mismo lenguaje HDL.

Se debe revisar después del proceso de síntesis de los

módulos el esquema generados para verificar que lo que

hemos descrito en HDL sea lo que habíamos pretendido.

Para esto ISE provee 2 opciones de visualización del

esquema, el primero a nivel RTL el cual es genérico de

acuerdo a las tecnologías utilizadas de acuerdo a los

dispositivos y librerías que utiliza la herramienta de síntesis

lógicas.

Es muy importante tener en cuenta que cuando se trabaja

con lenguaje descriptivo de hardware no estamos

“programando” software en un procesador, lo que hacemos

es describir hardware el que luego será plasmado en un

circuito ASIC sea cual fuere, así que los conceptos básicos

digitales debemos manejarlos muy bien de tal forma de

obtener mediante el código lo que realmente queremos.