IMF-FPGA

Bienvenido a "Introdución a la Microfabricación y FPGA 2014"

Cátedra

• Hernán Pastoriza (Bajas Temperaturas, 5496/5963)
• Sol Pedre (Robótica del CAREM, 3860)
• Mariano Gómez Berisso (Bajas Temperaturas, 5384)
• José Lipovetzky (Bajas Temperaturas, 5349)

Alumnos

• Maximiliano Crescitelli [1]
• Maia Desamo [2] D557282
• Leandro Echevarría [3] D481986
• Juan Lautaro Moreno Morrone [4] D557183
• Pablo Nahuel Pelli [5] D557255

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• Martín Garret [6]
• Fabián Eduardo Giana [7] D557255
• Martín Perez [8] D481990
• Claus Smitt [9]

Programa de la materia y bibliografía

Cronograma

• 2014-07-28: Clase 01-Intro, Introducción a la materia. Introducción a las FPGA.
  • Material de clase: Códigos eq1bit y eq2bit
  • Antes de la clase:
    • Bajarse la Oracle VirtualBox e instalarla en su máquina.
    • Bajarse la máquina virtual de la página de la materia.
    • Configurar la máquina virtual de la materia para que tenga como MAC address BCAEC5A3906E. Esto es para que anden las licencias de Xilinx.
    • Bajarse el Digilent Adept para programar la Nexys3, e instalarlo en su máquina host.
    • Como quemar el programa desde Ubuntu:

      djtgcfg enum

      djtgcfg prog -d Nexys3 -i 0 -f mi_archivito.bit

• 2014-08-04: Clase 02-FPGA, Circuitos Combinacionales a nivel RTL.
• 2014-08-11: Clase 03-FPGA, Circuitos Secuenciales Regulares.
  • Material de clase: Códigos Display Mutiplexer
• 2014-08-18: Feriado
• 2014-08-25: Clase 04-FPGA, Máquinas de Estado (FSM).
• 2014-09-01: Clase 05-FPGA, Máquinas de Estado con Datapath(FSMD).
• 2014-09-08: Clase 06-FPGA, Proyecto.
  • Material de clase: Códigos UART TX
  • Material de clase: Códigos PmodMIC
  • Material de clase: Códigos Python lectura de puerto serie
• 2014-09-15: Clase 07-FPGA
• 2014-09-22: Semana de Receso
• 2014-09-29: Clase 08-CMOS Diodos y Transistores CMOS
  • Material de clase: Bibliotecas Spice Procesos Mosis
  • Material de clase: Introducción a Física de Semiconductores (1) Facultad de Ingenieria UBA
  • Material de clase: Introducción a Física de Semiconductores (2) Facultad de Ingenieria UBA
• 2014-10-06: Clase 08-CMOS Inversor CMOS
• 2014-10-13: Feriado
• 2014-10-20: Clase 08-CMOS Fabricación y layout CMOS
• 2014-10-27: Clase 09-Microfabricación
  • Material de clase: Reglas de diseño y fabricación
  • Material de clase: Lógica combinacional CMOS
  • Material de clase: Apunte
• 2014-11-03: Clase 10-Microfabricación Versión PDF
• 2014-11-10: Clase 11-Microfabricación/Proyecto Versión PDF
• 2014-11-17: Clase 12-Microfabricación/Proyecto Versión PDF
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• 2014-11-24: Feriado
• 2014-12-1/15: Examen

Bibliografía

General

• Marc J. Madou, Fundamentals of Microfabrication: The Science of Miniaturization, Versión PDF.
• Pong P. Chu, FPGA Prototyping by VHDL Examples (AKA: "El libro del chino"), (solo usuarios locales: IMF-FPGA-Prototyping_by_VHDL_Examples.pdf).

Material auxiliar

Electronica general

• Paul Horowitz & Winfield Hill, The Art of Electronics, (solo usuarios locales: IMF-FPGA-The_Art_of_Electronics.pdf).
• Roger Woods, John McAllister, Gaye Lightbody and Ying Yi, "FPGA-based Implementation of Signal Processing Systems", Versión PDF.

Electronica digital

• Don Lancaster & Howard M. Berlin, CMOS Cookbook, (solo usuarios locales: IMF-FPGA-CMOS_Cookbook.djvu).

Software

• Maquina virtual con el software de la materia para FPGAs ya instalado, lista para usar (solo usuarios locales): VirtualBox_winxp.vdi (21GBytes).
• Editor GDSII Layouteditor [10]

Hardware Disponible

Digilent Web

• Nexys 3 Spartan-6 FPGA developer boards [11] Cantidad Disponible: 6
  • Archivo UCF Nexys3_UCF.zip
  • Reference Manual Nexys_rm.pdf
• Analog Parts Kit [12] Cantidad 1
• Micrófono con salida digital. PmodMIC [13] Cantidad 3
  • Atennción: el microfono posee Automatic gain control basado en el CI SA575 y un digitalizar basado en el CI ADCS7476
  • PmodMIC Schematics
  • PmodMIC reference component
• Modulo de RF. PmodRF2 [14] Cantidad 2
• Conversor Analógico digital 4 canales 4.8kHz 24 bits. Pmod-AD5 [15]
• Display LCD interfase serie. Pmod-CLS. [16]
• Vmod Breadboard [17] Cantidad 1

Tuercas y tornillos

• Algunas hojas de datos de cosas que tenemos:
  • MCP3201: 2.7V 12-Bit A/D Converter with SPI™ Serial Interface
  • MCP4921: 12-Bit DAC with SPI™ Interface
• Algunas páginas relacionadas con proyectos de ecodetección:
  • Phased array
  • Phased array ultrasonics
  • A Cheap Ultrasonic Range Finder

Trabajos finales 2013

• "Diseño de un sistema de adquisición de datos de un micrófono utilizando una FPGA" por Mauricio Tosi.
• "Configuración de un display LCD para el mostrado de mensajes de texto mediante FPGA" por Gustavo Zoireff.
• "Adquisición de audio con un micrófono con FPGA" por Sergio Encina y Charles Trujillo.
• "Módulo de Procesamiento para Localización de Fuente Sonora" por Ramiro Garcia.

Codigos fuente de ejemplo

• Comunicación RS232
  • RS232 interface reference component
  • RS232 example reference design
• Comunicación RF
  • PmodRF2 Schematics
  • PmodRF2 reference manual
• Micrófono
  • PmodMIC Schematics
  • PmodMIC reference component

Miscelaneos

• Increíble pagina en donde hacen lógica combinacional con reles!