Diseños de circuitos electrónicos digitales utilizando la tecnología FPGA

Los circuitos han revolucionado el mundo de la electrónica, han hecho que las tecnologías sean más avanzadas, mejores productos, de menor tamaño y con mejor probabilidad de éxito en sus obligaciones, pero en los últimos años ha llegado una nueva tecnología, una tecnología basada en circuitos electrónicos digitales con tecnología FPGA, ya que el requerimiento es integrar diseños complejos en espacios cada vez más pequeños y hacerlo en el menor tiempo posible.

Según Rojas et al. (2009). “es importante la enseñanza de nuevas tecnologías de diseño que permitan concentrar una gran lógica digital en único circuito integrado y manejar tiempos de respuesta instantáneos. Dos de estas tecnologías son los dispositivos lógicos programables, FPGA y el lenguaje de descripción de hardware, VHDL”.

Por esta razón, surgen las preguntas ¿serán capaces de crear circuitos electrónicos digitales utilizando la tecnología FPGA en gran cantidad? Ya que los presupuestos manejados, los patrocinadores y el capital, es poco, ya que es un proyecto que está comenzando y con poca fama. ¿Tendrán los suficientes implementos para llevar este proyecto a gran escala? Esto tiene gran énfasis porque se puede decir que estos diseños son más factibles en la sociedad electrónica que otros.

Estos circuitos reemplazaran a los que hemos conocido toda la vida, en un futuro a ojos de muchos científicos, porque, la tecnología FPGA es más factible que la original aunque, con un grado mayor de complejidad, por su fabricación ya que tiene muchos algoritmos y argumentos para fabricarlo, para esto se utiliza el proceso de diseño con dispositivos utilizando como lenguaje de descripción el VHDL.

La tecnología consume menos recursos lo que hace que la creación y programación sea más factible pero un poco más compleja, aun así esto puede permitir fabricarlo en masa si se consiguen los patrocinadores adecuados que puedan financiar este proyecto, que en un futuro podría dominar el mundo electrónico. Ya a estas alturas se ha propuesto producir este proyecto en grandes cantidades, aunque los implementos necesarios son menos comunes, pero con lo poco que se ha fabricado este proyecto ha rendido frutos en la electrónica haciendo que sea más popular que otros.

Estos circuitos digitales con su sistema de descripción VHDL. Han tenido como se ha dicho gran popularidad en los últimos años, porque al poder crear circuitos en menores espacios, tiempo, llama la atención de muchos, pero por los sistemas complejos de sistemas de simulación, optimización, síntesis y programación, crea cierto respeto a la hora de fabricarlo.

La descripción del diseño se describe en diagramas de flujo, con una formulación de un lenguaje de diseño deliberadamente escogido, la codificación viene seguidamente a la decisión del lenguaje elegido, cuidando la sintaxis y semántica usada. La síntesis se describe como la descripción de un diseño a una representación de un de un circuito de bajo nivel y el proceso de optimización implica la simplificación de las expresiones lógicas a una suma mínima de términos de producto. Para ello se utilizan técnicas de simplificación de la forma canónica en suma de términos del producto.

Se puede decir que la tecnología FPGA, por su bajo costo, podrá crearse en mayor masa, con los elementos necesarios. Aunque sus materiales sean raros de conseguir, si se ve una posibilidad de tener este proyecto a mayor escala, por lo menos, esto se propuso para el futuro, tendrá muchas más fama que otros porque en la sociedad electrónica, muchos de los científicos tienen sus ojos puestos en este proyecto por su factibilidad.

Según Espinosa, F (2004), “se ha revisado el proceso a seguir para implementar sistemas digitales en FPGAs con ayuda de VHDL, para otro tipo de tarjetas u otro tipo de FPGAs solo debe hacerse la selección adecuada.”

El diseño de estos circuitos es creado por un diagrama de flujo, esto significa que es un programa deliberada mente escogido, por ende, puede ser programado a gusto del fabricante. Esta tecnología podrá ser menos costosa, más utilizada pero también tendrá un grado de mayor dificultad al crear o programarla que los circuitos normales. Tanta es la popularidad, que podrá alcanzar que llegara un punto en el cual estos circuitos, con este programa podrán reemplazar a los circuitos comunes que hasta ahora conocemos.

Referencias

Rojas et al. (2009) Diseños de circuitos electrónicos digitales utilizando la tecnología FPGA. uct v.13 n.52 recuperado de: http://www.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1316-48212009000300008. (22/010/2015).

Universidad de Zaragoza. (2000). Circuitos lógicos programables. Disponible: http://eupt2.unizar.es/asignaturas/ittse/sistemas_electronicos_digitales/Cuatrimestre1/04tema/04teoria.pdf (08/04/2016).

Universidad de Zaragoza. (1999). Lenguaje VHDL (Documento en línea). Disponible:http://eupt2.unizar.es/asignaturas/ittse/sistemas_electronicos_digitales/Cuatrimestre1/05tema/05anexo.pdf (08/04/2016).

Espinosa, F (2004). Tutorial para el diseño y simulación de un circuito digital con VHDL, síntesis e implementación en un FPGA. Oaxaca México