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Ilustracin 1. Caractersticas VHDL (LDD, 2008)

UART

Es un dispositivo que enva datos paralelos sobre una lneaserie. El significado de las siglas UART es UniversalAsynchronous Receiver and Transmitter.

Ilustracin 2. CaractersticasUART en FPGA

UART est formado por cuatro grandes bloques:

Baud Rate Generator.- realiza varias divisiones defrecuencia.

Transmisor

Receptor Filtro antirrebote.- sirve para limpiar la seal de ruido

elctrico que se produce al pulsar un botn.

Manejo de Puerto Serial con Java

API Java Communications

Permite a las aplicaciones hacer conexiones a travs de lospuertos en serie y paralelo para entornos de Linux y Windows,posee varias clases que permiten tratar variosniveles deprogramacin

Ilustracin3.Manejo del puerto serial con Java

IV. PREREQUISITOS

Computador con sistema operativo de 32 bits o 64

bits.

Windows XP o Windows 7.

Netbeans 7.0.1 o posterior instalado en el

computador

JDK 6.0 de 32 bits.

Api de comunicaciones para Java instalado.

Software ISE de Xilinx

V. CONFIGURACIN1. El programa iniciaran con la siguiente interfaz.

Ilustracin 4. Interfaz grfica Computador

2. Modificar los Sliders para desplegar lo requerido, yasea un nmero o una letra:

Ilustracin 5: Ejemplo Funcionamiento - Letra C

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3. Presionar el pulsador nmero 1 del mdulo con 8botones, este enviar el mensaje VLSI2-2016 desdela FPGA hacia el computador.

Ilustracin 6: Pulsador Nmero Uno

4. Observar el nmero de veces que ha sido presionadoel pulsador en la pantalla del computador

Ilustracin 7: Visualizacin Accin Pulsador

VI. DESARROLLO

Diagrama de bloques

Ilustracin 8. Diagrama de bloques

Diagrama de caso de uso

Usuario

Modifica los sliders de la

interfaz grfica de la PC

FPGA

Enva el mensaje

VLSI2-2016 a la PC

Muestra en los displays lo

seleccionado en los sliders

Observa los displays y la

interfaz grfica

Presiona el pulsador

PC

Enva un cdigo a la FPGA por el puerto serie

segn lo seleccionado en los sliders

Muestra en la interfaz grfica el

nmero de veces que se ha

presionado el pulsador

Recibe un cdigo de la

PC por el puerto serie

Recibe un el mensaje

VLSI2-2016 de la FPGA por el

puerto serie

Ilustracin 9. Diagrama de Casos de Uso

Diagrama Esquemtico

clk

SERIAL

key_input

rst

rxd

en(3:0)

seg_data(7:0)

txd

Ilustracin 10. Diagrama esquemtico

Para este proyecto se utilizan tres mdulos que vienenincluidos en la FPGA modular

El primer mdulo es el que contiene cuatro displaysde 8 segmentos (incluyendo el punto decimal), de loscuales slo se utilizan 7 segmentos para desplegar losdgitos enviados por el computador.

El segundo mdulo es el de ocho pulsadores de loscuales slo se utilizar uno, el primero, este sirvepara poder enviar un mensaje hacia el computador.

El tercer mdulo es el USB UART, este realiza deinterfaz el conector USB del computador a los pinesnecesarios para realizar la comunicacin serial.

VII. CONCLUSIONES

Se debe tomar en cuenta que la velocidad de

transmisin de 9600 baudios esta debe ser igual tanto

en la tarjeta como en la aplicacin.

Se utiliz Netbeans para la programacin en java,previamente se deben instalar ciertos paquetes y

obtener libreras con las cuales se logra la

comunicacin serial entre la tarjeta y el ordenador.

La integracin de una comunicacin serial junto con

otras aplicaciones, permite que las mismas aumenten

su robustez, logrando grandes prestaciones y

funciones especficas adems de un trabajo conjunto

de las aplicaciones.

La compatibilidad de la FPGA con diferente software

incrementa el nmero de aplicaciones que se puede

realizar con la tarjeta utilizando otros lenguajes deprogramacin, en este caso se lo realiz a travs de

JAVA.

IV. RECOMENDACIONES

Es recomendable utilizar la comunicacin serial en Windows

7 de 32 bits, debido a una serie de errores y alertas en

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Windows 8, adems que el driver para el cable Serial es difcil

de encontrar para esta versin de Windows.

Revisar los ejemplos que se encuentran en Nacional

Instruments de programacin para la FPGA, usndolos como

gua por parte de los programadores en la realizacin de

diversas aplicaciones.

Comprobar que tanto receptor como transmisor tengas sus

puertos habilitados para que la comunicacin sea posibles

Se recomienda encender la tarjeta, y despus conectar elpuerto USB-SERIAL de programacin desde la PC a la tarjeta.

Verificar el correcto funcionamiento del cable USB-SERIAL

UART RS232 instalando el controlador adecuado,

estableciendo los parmetros de comunicacin mediante el

Hyperterminal.

V.REFERENCIAS

[1] Ansari, H. K., & Farooqi, A. S. (2012). Design Of High

Speed Uart For Programming Fpga. InternationalJournal Of Engineering And Computer Science , 28-36.

[2] Borensztejn, P. (2011). DcUba. Recuperado el 20 dediciembre de 2015, dehttp://www.dc.uba.ar/materias/disfpga/2011/c2/descargas/UART.pdf

[3] LDD. (agosto de 2008). ScEhu. Recuperado el 20 dediciembre de 2015, dehttp://www.sc.ehu.es/acwarila/LDD/Teoria/VHDL.pdf

[4] Wikipedia, [En lnea]. Available:http://es.wikipedia.org/wiki/Java_EE. [ltimo acceso:28 Febrero 2015].

[5] Rodriguez, J. (24 de marzo de 2012). Uocommons.Recuperado el 20 de diciembre de 2015, dehttp://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/14840/memoria.pdf?sequence=1

[6] Singh, P., Pandey, B., Kumar, T., & Das, T. m. (2014).Output load capacitance based low powerimplementation of UART on FPGA. ComputerCommunication and Informatics, 1-4.

[7] Wakhle, G., Aggarwal, I., & Gaba, S. (2012). Synthesisand Implementation of UART Using VHDL Codes.Computer, Consumer and Control , 1-3.

[8] Wang, Y., & Song, K. (2011). A new approach to realizeUART. Electronic and Mechanical Engineering andInformation Technology , 2749 - 2752.

[9] Yi-yuan, F., & Xue-jun, C. (2011). Design and Simulationof UART Serial Communication Module Based on VHDL.Intelligent Systems and Applications , 1-4.

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Celena Karina Betancourt Mediavilla

naci en Quito, Ecuador, el 7 de enero

de 1995. Estudio su primaria en la

Escuela Unin Nacional de Educadores

(UNE). Se gradu en el Colegio HipatiaCrdenas de Bustamante de bachiller

tcnico en la especialidad de

Electr6nica Bsica y Fsico -Matemtico. Actualmente estudia

Ingeniera en Electrnica Automatizacin y Control en la

universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, en sexto nivel. En la

actualidad no ejerce ningn trabajo remunerado debido a sus

estudios.

Jonathan Alexis ZapataSinaluisa nacien Quito, Ecuador el 31 de Agosto del1993.

Se gradu en el Instituto Nacional Meja

con el ttulo de bachiller en Fsico-Matemtico y actualmente estudiaIngeniera en Electrnica yTelecomunicaciones en la Universidadde las Fuerzas Armadas ESPE.

Actualmente no ejerce ningn trabajo remunerado debido asus estudios

Gareth Espinoza, naci el 25 de Mayo de1992 en la ciudad de Quito-Ecuador. Segradu en el Colegio San Gabrieladquiriendo el ttulo de Bachiller Fsico-Matemtico. Actualmente se encuentraestudiando en la Universidad de lasFuerzas Armadas ESPE la carrera de

Ingeniera Electrnica enAutomatizacin y Control

David Segarra Vsconeznaci en Quito,Ecuador, el 11 de Junio de 1994. Segradu como bachiller en laespecialidad de fsico matemtico en elColegio Municipal Experimental"Sebastin de Benalczar en Quito,

provincia de Pichincha en el 2012,termin la suficiencia en ingles en ESPEidiomas en el ao 2014.

Debido a sus estudios no ha ejercidoprofesionalmente, actualmente estudia Ingeniera enElectrnica Automatizacin y Control en la Universidad de lasFuerzas Armadas - ESPE desde el ao 2012 cursando el sextonivel de la carrera.