Jugando con FPGAs I

Exactamente jugando no , porque he empezado con FPGA gracias a las practicas de la universidad, asi que me juego una nota al final del semestre. Pero la verdad es que es una de las herramientas mas impresionantes que he visto en mucho tiempo.

Las practicas son de la asignatura de Sistemas Digitales y aunque las clases teoricas son algo coñazo, las de practicas son entretenidas aunque no faciles. El que sea una asignatura de universidad implica que tengo bastante material didáctico sobre las FPGA , así que lo iré colgando por aquí en la siguientes entregas.

FPGA viene por Field Programmable Gates Array. Básicamente y en plan de cachondeo en clase las llamamos los transformers porque son chips que contienen puertas lógicas ( millones de ellas ) que se pueden interconectar mediante programación pudiendo hacer virtualmente todo lo que se nos pase por la mente.

Las practicas consisten en programar a lo largo de las 10 sesiones  un procesador con arquitectura Von Neuman.

Para programar usamos Quartus II  de Altera. Es totalmente gratuito pero id con ojo , segun me han contado en clase, la version 10 no simula asi que si os podeis bajar la 8.xx o la 9.xx mejor.En concreto en clase usamos la 9.12 y va de fabula.

La programación se realiza mediante el lenguaje VHDL que es un lenguaje bastante diferente al C o a cualquier otro porque ,en cuanto a concepción, es un lenguaje de descripcion de hardware.

¿Esto que quiere decir? pues que lo que nosotros escribimos con el lenguaje , el programa lo interpreta para conectar correctamente los modulos dentro de la FPGA y construir el circuito digital que nosotros queramos.

Personalmente creo que es impresionante lo que estos bichos pueden hacer, antes de empezar la asignatura tenia totalmente mitificados a las FPGA en cuanto a dificultad. Pensaba que serian difíciles de programar pero la verdad es que si tienes a alguien delante que sabe lo que se hace , el lenguaje es bastante asequible.

Es cierto que aun cometo errores al escribir codigo pero hay que tener en cuenta que, de no saber nada de VHDL hace 2 meses, ahora junto a mi compañero de practicas estamos siendo capaces de programar cosas que parecen impresionantes , como  memorias RAM o Unidades Aritmetico-logicas con sus flags de negativo, carry ,etc.

El problema de las FPGA es el precio 40 euros por un chip es bastante para un aficionado, un estudiante o una empresa que quiera hacer tiradas largas de algún producto. Pero para prototipado de circuitos digitales creo es la herramienta definitiva , hasta que salga la siguiente :)

Como he dicho antes, tengo bastante material de clase  para empezar en el tema de las FPGA y que explican cosas basicas asi  que por si a alguien le a picado el gusanillo os  dejo todo aqui colgado. Prestad especial atención al PDF de “Introduccion_VHDL” es la guia con la que en clase empezamos a dar VHDL y que es lo primero que vi de ese lenguaje.

Introduccio_Quartus_catala

Practica 3 – sistemas digitales VHDL

Introduccion_VHDL

Y ya para acabar os quiero dejar un ejemplo de la potencia que tienen estos integrados. En Illinois crearon, usando una FPGA, un sistema de descifrado de contraseñas que usen el algoritmo MD5 con la posibilidad de producir 44 millones de claves por minuto, ahí es nada!

Aqui esta la segunda parte

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Una Respuesta a Jugando con FPGAs I

  1. Tu "otro compañero" dijo:

    A ver tío si colgamos más lo que tenemos que entregar que ni Alberto ni yo sabemos por dónde empezar, (ya sabes cosas del resgistro xD) Lo dicho que el tema es muy interesante pero que nos falta una ayuda que el señorito Freddy no nos quiere aportar, o eso parece porque solo se limita a arreglarte los problemas y a ponernos un 96% aunque a otros les ponga un 95% xD. Tío hemos quedado en ir a la uni el lunes y el miércoles de buena mañana para acabar el informe, ya me dirás si te apuntas jajaja.

    Por cierto muy completa la entrada del blog :p

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