1 Resumen—El presente artículo contiene el análisis e implementación de una c alculadora que realiza l as operaciones básicas, como son: suma resta multiplicación y división, representada mediante diagramas UML de casos y de secuencia además se realiza la implementación con la ayuda del programa LabView v2012 y FPGA Spartan 3E para desarrollar nuestra aplicación. Palabras clave—LabView2012, FPGA 3E, Xilinx, Diagramas UML. I.INTRODUCCIÓNEn el pasado, la tecnología de FPGA estaba disponible solamente para ingenieros con un profundo conocimiento del diseño de hardware digital. El surgimiento de herramientas de diseño de alto nivel, como NI Labview, cambia las reglas de programaci ón de FPGAs, ofreciendo nuevas tecnologías que convierten los diagramas de bloques gráficos en circuitos de hardware digital. Todos los productos de hardware NI FPGA son construidos en base a una arquitectura de E/S reconfigurable, la cual tiene potentes procesadores de punto flotante, FPGAs reconfigurables y E/S modular. El hardware combinado con el software de diseño de sistemas Labview, simplifica el desarrollo y acorta el tiempo al mercado al diseñar aplicaciones avanzadas de control, monitoreo y pruebas para di stintos tipos de pr oyectos. II.DESARROLLO DEL ARTÍCULOA. FLUJO DE COMPILACION DE LABVIEW CON FPGA Fig1.- Flujo de compilación de Labview con FPGA 1.RAZONES PRINCIPALES PARA USAR LABVIEW FPGA Fig2.- Ventajas en el uso de Labview 2.PROPIEDADES DE ;ABVIEW CON FPGA Fig3.- Propiedades Labview con FPGA GENERACION VHDL OPTIMIZACION SINTESIS Graphical System Design Reutilización de Código HDL y Bibliotecas de IP Rápido Desarrollo de Algoritmos José Benavides, Jorge Orejuela Desarrollo de una calculadora con las operaciones básicas mediante la utilización del software Labview y la tarjeta FPGA Spartan 3E de Xilinx •Diseño de aplicaciones con FPGA de alto nivel reconfigurables •Programacion con entorno grafico y real-time •Ejecuta instrucciones de hasta 300Mhz y 25 ns de retardo •Posee bloques de funciones configurables •Posee grandes bibliotecas de IP •Se permite realizar graficamente circuitos digitales dentro de un chip FPGA
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Resumen — El presente artículo contiene el análisis eimplementación de una calculadora que realiza las operacionesbásicas, como son: suma resta multiplicación y división,representada mediante diagramas UML de casos y desecuencia además se realiza la implementación con la ayudadel programa LabView v2012 y FPGA Spartan 3E paradesarrollar nuestra aplicación.
Palabras clave —
LabView2012 , FPGA 3E, Xilinx,Diagramas UML.
I. INTRODUCCIÓN
En el pasado, la tecnología de FPGA estaba disponible
solamente para ingenieros con un profundo conocimiento del
diseño de hardware digital. El surgimiento de herramientas de
diseño de alto nivel, como NI Labview, cambia las reglas de
programación de FPGAs, ofreciendo nuevas tecnologías que
convierten los diagramas de bloques gráficos en circuitos de
hardware digital. Todos los productos de hardware NI FPGA
son construidos en base a una arquitectura de E/Sreconfigurable, la cual tiene potentes procesadores de punto
flotante, FPGAs reconfigurables y E/S modular. El hardware
combinado con el software de diseño de sistemas Labview,
simplifica el desarrollo y acorta el tiempo al mercado al
diseñar aplicaciones avanzadas de control, monitoreo y
pruebas para distintos tipos de proyectos.
II. DESARROLLO DEL ARTÍCULO
A. FLUJO DE COMPILACION DE LABVIEW CON FPGA
Fig1.- Flujo de compilación de Labview con FPGA
1. RAZONES PRINCIPALES PARA USAR
LABVIEW FPGA
Fig2.- Ventajas en el uso de Labview
2.
PROPIEDADES DE ;ABVIEW CON FPGA
Fig3.- Propiedades Labview con FPGA
GENERACION VHDL
OPTIMIZACION
SINTESIS
Graphical System Design
Reutilización de Código HDL yBibliotecas de IP
Rápido Desarrollo de Algoritmos
José Benavides, Jorge Orejuela
Desarrollo de una calculadora con las operaciones básicas
mediante la utilización del software Labview y la tarjeta
FPGA Spartan 3E de Xilinx
•Diseño de aplicaciones con FPGA de alto nivreconfigurables
•Programacion con entorno grafico y real-tim
•Ejecuta instrucciones de hasta 300Mhz y 25 de retardo
•Posee bloques de funciones configurables
•Posee grandes bibliotecas de IP•Se permite realizar graficamente circuitos
•Cuando se selecciona un proyecto con FPGA, LABVIEWmuestra solo las opciones disponibles para una FPGAespecífica, esto es, que solo muestra las funciones ysubpaletas que se pueden utilizar con ese dispositivo.
Paleta de Funciones LabVIEW FPGA
• Esta paleta ofrece todas las posibilidades de funciones que sepueden utilizar en el diagrama de bloques dentro del entorno deLabVIEW FPGA. donde al hacer click se escoje y ubica dentro delprograma.
Structures
•para el control del flujo de datos .
Array
•para crear y manipular conjunto de datos delmismo tipo y de tamaño fijo.
Numeric
• para realizar operaciones aritméticas de tipo entero con signo ysin signo.
Boolean
• para realizar operaciones lógicas.
Comparison
• para comparar valores booleanos. aritméticos, arrays y clusters.
Timing
• para controlar el tiempo de ejecución de operaciones del FPGA.FPGA 1/0, para realizar operaciones de lectura/escritura yconfiguraciones de los puertos de la taijeta FPGA.
Memory & FIFO
• , para acceder a la memoria del FPGA y la función FIFO (firstinput-first output) para transferir datos.
Synchronization
• para sincronizar tareas de ejecución en paralelo y pasar datosentre tareas en paralelo.