Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL

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1 UNIVERSIDAD DE ALCALÁ. ESCUELA POLITÉCNICA DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓN CIRCUITOS ELECTRÓNICOS Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL

2 1. Índice 1. Índice 2 2. Introducción 3 3. Proceso de programación de la PAL Planteamiento del problema Asignación de pines Escritura del programa de la PAL Compilación del programa Simulación Grabación de la PAL Ficheros implicados en el proceso de programación de la PAL Programa de descripción del circuito (archivo.pld) Entrada de vectores para la simulación (archivo.si) Salida del compilador para el programador (archivo jedec.jed) Salida del compilador para el programador (archivo JEDEC.JED) (Con simulación) Documentación de salida (archivo.doc) Simulación de salida (archivo.so) Recomendaciones 27 Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 2

3 2. Introducción Los Dispositivos Lógicos Programables (PLDs) son circuitos cuya funcionalidad es programable, es decir, nosotros debemos definirla, y, en algunos casos, podemos modificarla posteriormente. En este documento se explica con un ejemplo el proceso de programación de una PAL, desde la escritura del programa con WinCUPL, hasta la programación hardware. En la última parte se incluye un conjunto de recomendaciones útiles a la hora de la programación con WinCUPL. 3. Proceso de programación de la PAL 3.1. Planteamiento del problema Ejemplo: Dados dos dígitos decimales de entrada, deseamos visualizar uno de los dos (que seleccionaremos con un bit de control) en un display. Si el dato no es válido (es mayor que 9) el display debe apagarse y encenderse el punto. Si decidiéramos hacer el diseño con lógica no programable, el circuito sería como se muestra en la figura 1. Este circuito realiza correctamente su función, utiliza 3 circuitos integrados, y una vez diseñado no se puede modificar fácilmente para realizar otra función. A3-A0 B3-B0 MUX S3-S0 BCD 7 Seg Selección Figura 1. Esquema del circuito del ejemplo, implementado sin lógica programable. Sin embargo, si utilizamos dispositivos lógicos programables, la lógica relativa al multiplexor y al decodificador pueden ir incluidas en el PLD, por lo que se eliminamos un circuito del diseño. Además, si en un momento determinado necesitamos modificar la funcionalidad (por ejemplo, sumar o restar los datos de entrada dependiendo del bit de selección), sólo tendremos que reprogramar el PLD, sin necesidad de cambiar el resto del circuito. Una vez decidido utilizar una PAL en el circuito (en nuestro caso la PALCE22V10), es necesario programarla. El proceso completo se muestra resumido en la figura 2. En primer lugar, debemos hacer la especificación formal del circuito a diseñar (en este ejemplo sería el bloque formado por el multiplexor y el decodificador BCD-7 segmentos). Posteriormente describir dicho circuito según un lenguaje de programación (para nosotros el WinCUPL). Este programa se compilará y simulará, hasta asegurarnos que el resultado obtenido es el deseado. Por último, cuando tengamos el fichero definitivo, se grabará en la PAL. A continuación explicaremos en detalle estos pasos. Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 3

4 Problema de diseño Especificación formal - Diagrama de bloques - Tabla de verdad - Funcionas lógicas - Circuito Descripción utilizando un Lenguaje de Descripción Hardware (CUPL) Ficheros ASCII Simulador Compilador PALCE22V10 Grabador de PLDs Fichero.JED Figura 2. Proceso de programación de la PAL Asignación de pines En primer lugar, debemos especificar las entradas y las salidas que deben conectarse a la PAL, y asignarles los pines correspondientes. Para ello habrá que considerar qué pines de la PAL son sólo de entrada y cuales de entrada-salida. En este ejemplo las entradas serán los datos A y B y la entrada de selección y las salidas serán las excitaciones de los segmentos del display y del punto. A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 Selección a b c d e f g Punto A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 Selección I1 (2) I2 (3) I3 (4) I4 (5) I5 (6) I6 (7) I7 (8) I8 (9) I9 (10) (16) I/O2 (15) I/O1 (17) I/O3 (18) I/O4 (19) I/O5 (20) I/O6 (21) I/O7 (14) I/O0 a b c d e f g Punto (a) (b) (c) Figura 3. (a) Entradas y salidas necesarias en el sistema. (b) Esquema de las entradas y salidas de la PAL. (c) Asignación de pines definitiva Escritura del programa de la PAL A continuación debemos escribir el programa de la PAL para que cumpla con la funcionalidad deseada y con la asignación de pines anterior. En el capítulo sobre recomendaciones encontraremos consejos útiles sobre la escritura de este fichero. Es MUY IMPORTANTE leerlos antes de enfrentarnos con el programa, y, especialmente, en caso de errores de compilación. El programa de la PAL será un fichero de texto que puede escribirse con cualquier aplicación (el propio WinCUPL o wordpad, notepad, etc.). Debe tener extensión.pld y la siguiente estructura: Cabecera con diferentes datos sobre el programa, programador, etc. El campo más importante es Device que se debe corresponder exactamente con el dispositivo en el que Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 4

5 va a grabarse el programa. Para la PALCE22V10 en el campo Device debemos escribir p22v10. El campo Name debe coincidir con el nombre del fichero.pld, pero sin dicha extensión, y los ficheros de salida tendrán todos ellos el nombre más la extensión correspondiente (.JED,. DOC, etc.). (Véase apartado de recomendaciones). Una posible cabecera para el programa del ejemplo sería: Name Prac3; Partno CIR001; Revision 01; Date 13/3/99; Designer Depeca; Company Departamento de Electronica; Location Universidad de Alcala de Henares; Assembly None; Device p22v10; /*************************************************************/ /* */ /* LABORATORIO DE ELECTRONICA DIGITAL */ /* */ /* Practica 3: Multiplexor - Decodificador BCD */ /* */ /*************************************************************/ /*Programa preparado para el dispositivo: P22V10 */ /*************************************************************/ Asignación de pines de entrada y salida que se deben corresponder con la asignación hecha anteriormente, y que es la que nos dirá donde debemos conectar cada patilla de la PAL en el circuito a la hora de montarlo. /** Definicion de los pines de entrada **/ Pin [2..5] = [A3..0]; /* Dato A */ Pin [6..9] = [B3..0]; /* Dato B */ Pin 10 = select; /* Seleccion */ /** Definicion de los pines de salida **/ Pin [15..21] = a,b,c,d,e,f,g; /* Senianles de los displays */ Pin 14 = punto; /* Punto decimal */ Cuerpo del programa para que la función de la PAL sea la deseada. En nuestro ejemplo se puede dividir en dos partes, la que se corresponde con el multiplexor, y la parte del decodificador. En este cuerpo del programa se utilizan como variables las entradas y salidas que se han definido, y se pueden añadir variables intermedias, simplemente escribiéndolas donde sean necesarias (no es necesaria una declaración previa). Los símbolos que se corresponden con las operaciones lógicas son:! negación # OR & AND Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 5

6 Con estos símbolos y la funcionalidad deseada se escriben las distintas partes del programa. En la figura 4 se muestra el esquema del multiplexor y las funciones lógicas de sus salidas. A3-A0 B3-B0 Selección MUX S3-S0 S3 = Select A3 + Select B3 S2 = Select A2 + Select B2 S1= Select A1 + Select B1 S0 = Select A0+ Select B0 Figura 4. Esquema del multiplexor, con sus entradas y salidas, y ecuaciones lógicas equivalentes. Estas ecuaciones lógicas se corresponden con el siguiente fragmento de código: /* Descripcion del multiplexor utilizando funciones logicas */ S3 = (!select & A3) # (select & B3); S2 = (!select & A2) # (select & B2); S1 = (!select & A1) # (select & B1); S0 = (!select & A0) # (select & B0); El esquema del decodificador BCD-7segmentos y su tabla de verdad se muestran en la figura 5. S3-S0 BCD 7 Seg (a) a - f Punto S3 S2 S1 S0 a b c d e f g Punto Figura 5. Esquema del decodificador y tabla de verdad correspondiente. (b) Esta tabla de verdad se corresponde con el siguiente fragmento de código, en el que se puede observar el formato para describir una tabla de verdad, con sus entradas y salidas, y la forma de escribir números decimales y hexadecimales. Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 6

7 /* Descripcion del conversor BCD - 7 segmentos */ /* utilizando una tabla de verdad */ TABLE S3,S2,S1,S0=>!a,!b,!c,!d,!e,!f,!g,!punto { 'h'0=>'b' ; 'h'1=>'b' ; 'h'2=>'b' ; 'h'3=>'b' ; 'h'4=>'b' ; 'h'5=>'b' ; 'h'6=>'b' ; 'h'7=>'b' ; 'h'8=>'b' ; 'h'9=>'b' ; 'h'a=>'b' ; 'h'b=>'b' ; 'h'c=>'b' ; 'h'd=>'b' ; 'h'e=>'b' ; 'h'f=>'b' ; } Una vez completado el programa se debe compilar y simular. Para ampliar información sobre sintaxis etc., véase el manual de WinCUPL Compilación del programa Para compilarlo utilizaremos el programa CULP cuya pantalla principal se muestra a continuación: Figura 6. Pantalla de presentación del WinCUPL. En la siguiente figura se muestra un resumen sobre el contenido de los menús del WinCUPL: Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 7

8 Figura 7. Menús del WinCUPL. Una vez arrancado el programa, abriremos el fichero PLD escrito previamente (FILE -> OPEN). A continuación lo compilamos, con la opción indicada en la siguiente figura (Run, Device Specific Compile). En esta pantalla también se incluye la pantalla obtenida tras una compilación finalizada con éxito. Figura 8. Ventana obtenida tras la compilación de un programa sin errores. Si la compilación finaliza con éxito se genera el fichero.jed, que será el que utilizaremos en el programa posterior para grabar en la PAL. En caso de error, nos mostrará los mensajes correspondientes en la ventana de mensajes. Si esta ventana no aparece directamente, la visualizaremos con las opciones Windows, Message. Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 8

9 El compilador genera siempre (incluso cuando haya errores) el fichero.doc con información sobre el programa de la PAL, como, por ejemplo, la función lógica implementada en cada salida. Entre la información incluida en este fichero está el número de productos que necesita la función implementada cada en cada salida, así como el número de productos disponibles en dicha salida. Si el número de productos disponibles, como pasa en el siguiente ejemplo, es menor que el número de productos necesarios el programa no compilará. ===================================================================== Symbol Table ===================================================================== Pin Variable Pterms Max Min Pol Name Ext Pin Type Used Pterms Level d 15 V b 16 V c 17 V a 18 V e 19 V f 20 V g 21 V punto 14 V En ese caso, verificaremos si es posible hacer una reasignación de pines, de forma que en todas las salidas el número de productos necesarios sea menor al número de productos disponibles, como en el siguiente fragmento: ===================================================================== Symbol Table ===================================================================== Pin Variable Pterms Max Min Pol Name Ext Pin Type Used Pterms Level a 15 V b 16 V c 17 V d 18 V e 19 V f 20 V g 21 V punto 14 V Una vez eliminados este tipo de errores es necesario también eliminar los errores de sintaxis, etc., hasta conseguir que el fichero compile correctamente (véase apartado de recomendaciones). Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 9

10 3.5. Simulación Una vez compilado el programa, la simulación nos permite comprobar si realiza la función deseada antes de grabar el dispositivo. Para ello debemos escribir el fichero de simulación. (con el mismo nombre que el fichero PLD, pero con extensión.si). Este fichero puede escribirse de dos formas: Darle una serie de entradas y las salidas que deberíamos obtener, y el sistema comprobará si estas salidas coinciden con las que obtendríamos al utilizar en el programa que hemos escrito. Darle una serie de entradas y él rellenará las salidas, por lo que nosotros debemos comprobar posteriormente si el resultado es el deseado. El fichero debe tener la misma cabecera que el fichero PLD: Name Prac3; Partno CIR001; Revision 01; Date 13/3/99; Designer Ejemplo; Company Departamento de Electronica; Location Universidad de Alcala de Henares; Assembly None; Device p22v10; A continuación debemos escribir el orden de las variables de entrada y de salida, y el listado de /** Orden con que se van a introducir y presentar los vectores **/ Order: select," ",A3..0," ",B3..0," ",a,b,c,d,e,f,g," ",punto; /** Vectores de test **/ /* El asterisco * indica que sera rellenado por el simulador */ Vectors: ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 10

11 valores que deseemos probar en el orden adecuado: Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 11

12 El fichero de salida contendrá, además de la cabecera y el orden de las variables, los valores que tomarán las variables para esas entradas, como se puede ver a continuación: CSIM(WM): CUPL Simulation Program Version 4.8a Serial# MW Copyright (c) 1983, 1996 Logical Devices, Inc. CREATED Wed Apr 14 13:04: LISTING FOR SIMULATION FILE: PRAC3.si 1: Name Prac3; 2: Partno CIR001; 3: Revision 01; 4: Date 13/3/99; 5: Designer Ejemplo; 6: Company Departamento de Electronica; 7: Location Universidad de Alcala de Henares; 8: Assembly None; 9: Device p22v10; 10: 11: 12: /** Orden con que se van a introducir y presentar los vectores **/ 13: 14: Order: select," ",A3..0," ",B3..0," ",a,b,c,d,e,f,g," ",punto; 15: 16: /** Vectores de test **/ 17: 18: /* * indica que sera rellenado por el simulador */ ============================== s e p l u e n c AAAA BBBB t t abcdefg o ============================== 0001: LLLLLLH H 0002: HLLHHHH H 0003: LLHLLHL H 0004: LLLLHHL H 0005: HLLHHLL H 0006: LHLLHLL H 0007: HHLLLLL H 0008: LLLHHHH H 0009: LLLLLLL H 0010: LLLHHLL H 0011: HHHHHHH L 0012: HHHHHHH L 0013: HHHHHHH L 0014: HHHHHHH L 0015: HHHHHHH L 0016: HHHHHHH L 0017: LLLLLLH H 0018: LLLLLLH H 0019: LLLLLLH H 0020: LLLLLLH H 0021: LLLLLLH H 0022: HLLHHHH H 0023: LLHLLHL H 0024: LLLLHHL H Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 12

13 El proceso de escritura-compilación-simulación deberá repetirse tantas veces como sea necesario hasta que se obtengan en las salidas los valores deseados. Se puede forzar al WinCUPL a que simule automáticamente después de compilar, activando la opción de compilación Simulate. Además, si se activa Display Waveform mostrará en forma de cronograma la información de salida de la simulación. Si le damos en la simulación los valores de las entradas y las salidas, y estas no coinciden con las salidas del programa escrito, obtendremos un error de simulación (CSIM error en la ventana de mensajes). También obtendremos este error cuando le digamos que simule automáticamente y no encuentre el fichero.si correspondiente en el directorio donde esté el PLD Grabación de la PAL Una vez compilado el programa definitivo debemos grabarlo en el dispositivo físico. Para ello necesitamos: Elemento programador: Módulo que actúa sobre el dispositivo (ALL-11). Ordenador: donde está el programa que quiero volcar en el dispositivo. Software programador: Herramienta SW capaz de enviar el programa al circuito (WACCESS). Conexión ordenador/módulo programador: Cable de conexión (RS232). En la figura 9 vemos el elemento programador, la forma de conectar el cable, y la manera de situar la PAL en el módulo programador (ajustado a la parte inferior, con la muesca hacia arriba). (b) (a) Figura 9. (a) Vista del programador. (b) Conexión del programador al ordenador. (c) Forma correcta de insertar la PAL en el programador. (c) Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 13

14 Comenzaremos el proceso conectando correctamente el módulo programador al ordenador, encendiéndolo, y colocando la PAL en el programador en su lugar correcto (ajustada a la parte inferior, y con la muesca hacia arriba). A continuación debemos grabar el programa en la PAL. Para ello grabaremos el fichero JEDEC en el buffer intermedio y posteriormente en la PAL, como se muestra en la figura 10, según los JEDEC File BUFFER PLD pasos de la figura 11: LECTURA Figura 10. Proceso de grabación de la PAL. Elegir Dispositivo (circuito comercial) Editar buffer: escribimos en él Leer desde fichero Cargar buffer Volcar en circuito Figura 11. Pasos para grabar un fichero en la PAL. Según este diagrama de bloques, la elección del dispositivo es el primer paso, para el que seleccionaremos la opción Device del menú principal, después PLD y por último, nuestra PAL, por ejemplo, PALCE22V10Q de AMD. Si el dispositivo elegido no es correcto mostrará un mensaje de error, y debemos modificar la selección. En caso de elección correcta veremos una pantalla como la de la figura siguiente: Disp seleccionado Programar Disp: Volcar Buffer Borrar Dispositivo (E 2 PLD) Figura 12. Pantalla del WACCESS tras elegir el dispositivo. Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 14

15 Llegado a este punto, seleccionamos File, Load JEDEC File, y cargamos el.jed generado en la compilación. Por último, pulsamos Program y se programará la PAL. 4. Ficheros implicados en el proceso de programación de la PAL En la siguiente figura se muestra a modo de esquema el conjunto de ficheros implicados en el proceso de grabación de la PAL. Nosotros tendremos que escribir los ficheros.pld y.si, y el compilador y simulador generarán los ficheros restantes a partir de ellos. Fichero.PLD Fichero.SI Compilador Ficheros ASCII Simulador Fichero.ABS Fichero.DOC Fichero.JED Fichero.SO Fichero.WO Figura 13. Ficheros implicados en el proceso de grabación de la PAL. A continuación se muestra un ejemplo de ficheros.pld,.si,.so,.jed y.doc. Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 15

16 4.1. Programa de descripción del circuito (archivo.pld) Name Prac3; Partno CIR001; Revision 01; Date 13/3/99; Designer Ejemplo; Company Departamento de Electronica; Location Universidad de Alcala de Henares; Assembly None; Device p22v10; /******************************************************************/ /* */ /* LABORATORIO DE ELECTRONICA DIGITAL */ /* */ /* Practica 3: Multiplexor - Decodificador BCD */ /* */ /******************************************************************/ /* Programa preparado para el dispositivo: P22V10 */ /******************************************************************/ /** Definicion de los pines de entrada **/ Pin [2..5] = [A3..0]; /* Dato A */ Pin [6..9] = [B3..0]; /* Dato B */ Pin 10 = select; /* Seleccion */ /** Definicion de los pines de salida **/ Pin [15..21] = a,b,c,d,e,f,g; /* Senianles de los displays */ Pin 14 = punto; /* Punto decimal */ /** Cuerpo del programa **/ /* Descripcion del multiplexor utilizando funciones logicas */ S3 = (!select & A3) # (select & B3); S2 = (!select & A2) # (select & B2); S1 = (!select & A1) # (select & B1); S0 = (!select & A0) # (select & B0); /* Descripcion del conversion BCD - 7 segmentos utilizando una tabla de verdad */ TABLE S3,S2,S1,S0=>!a,!b,!c,!d,!e,!f,!g,!punto { 'h'0=>'b' ; 'h'1=>'b' ; 'h'2=>'b' ; 'h'3=>'b' ; 'h'4=>'b' ; 'h'5=>'b' ; 'h'6=>'b' ; 'h'7=>'b' ; 'h'8=>'b' ; 'h'9=>'b' ; 'h'a=>'b' ; 'h'b=>'b' ; 'h'c=>'b' ; 'h'd=>'b' ; 'h'e=>'b' ; 'h'f=>'b' ; } Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 16

17 4.2. Entrada de vectores para la simulación (archivo.si) Name Prac3; Partno CIR001; Revision 01; Date 13/3/99; Designer Ejemplo; Company Departamento de Electronica; Location Universidad de Alcala de Henares; Assembly None; Device p22v10; /** Orden con que se van a introducir y presentar los vectores **/ Order: select," ",A3..0," ",B3..0," ",a,b,c,d,e,f,g," ",punto; /** Vectores de test **/ /* * indica que sera rellenado por el simulador */ Vectors: ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** ******** Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 17

18 4.3. Salida del compilador para el programador (archivo jedec.jed) CUPL(WM) 4.8a Serial# MW Device p22v10 Library DLIB-h Created Wed Apr 14 12:34: Name Prac3 Partno CIR001 Revision 01 Date 13/3/99 Designer Ejemplo Company Departamento de Electronica Assembly None Location Universidad de Alcala de Henares *QP24 *QF5828 *G0 *F0 Fusible 896 Fusible =924 *L *L *L *L Se indica los fusibles de la PAL que se *L *L funden: *L *L no se funde *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L se funde (se elimina la conexión) Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 18

19 *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *C85D0 *CF19 Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 19

20 4.4. Salida del compilador para el programador (archivo JEDEC.JED) (Con simulación) CUPL(WM) 4.8a Serial# MW Device p22v10 Library DLIB-h Created Wed Apr 14 12:53: Name Prac3 Partno CIR001 Revision 01 Date 13/3/99 Designer Ejemplo Company Departamento de Electronica Assembly None Location Universidad de Alcala de Henares *QP24 *QF5828 *QV24 *G0 *F0 *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 20

21 *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *L *C85D0 *P *V0001 X XNXHLLLLLLHXXN *V0002 X XNXHHLLHHHHXXN *V0003 X XNXHLLHLLHLXXN *V0004 X XNXHLLLLHHLXXN *V0005 X XNXHHLLHHLLXXN *V0006 X XNXHLHLLHLLXXN *V0007 X XNXHHHLLLLLXXN *V0008 X XNXHLLLHHHHXXN *V0009 X XNXHLLLLLLLXXN *V0010 X XNXHLLLHHLLXXN *V0011 X XNXLHHHHHHHXXN *V0012 X XNXLHHHHHHHXXN *V0013 X XNXLHHHHHHHXXN *V0014 X XNXLHHHHHHHXXN *V0015 X XNXLHHHHHHHXXN *V0016 X XNXLHHHHHHHXXN *V0017 X XNXHLLLLLLHXXN *V0018 X XNXHLLLLLLHXXN *V0019 X XNXHLLLLLLHXXN *V0020 X XNXHLLLLLLHXXN *V0021 X XNXHLLLLLLHXXN *V0022 X XNXHHLLHHHHXXN *V0023 X XNXHLLHLLHLXXN *V0024 X XNXHLLLLHHLXXN *9768 Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL DEPECA 21

22 4.5. Documentación de salida (archivo.doc) *************************************************************************** **** Prac3 *************************************************************************** **** CUPL(WM) 4.8a Serial# MW Device p22v10 Library DLIB-h Created Wed Apr 14 12:53: Name Prac3 Partno CIR001 Revision 01 Date 13/3/99 Designer Ejemplo Company Departamento de Electronica Assembly None Location Universidad de Alcala de Henares ========================================================================== Expanded Product Terms ========================================================================== S0 => A0 &!select # B0 & select S1 => A1 &!select # B1 & select S2 => A2 &!select # B2 & select S3 => A3 &!select # B3 & select!a =>!A0 &!A2 &!A3 &!select #!B0 &!B2 &!B3 & select #!A0 &!A1 &!A2 &!A3 &!B0 &!B1 &!B2 &!B3 #!A1 &!A2 & A3 &!select # A0 & A1 &!A3 &!select # B0 & B1 &!B3 & select # A0 &!A1 & A2 &!A3 &!select # B0 &!B1 & B2 &!B3 & select #!B1 &!B2 & B3 & select!b =>!A1 &!A2 & A3 &!select #!B1 &!B2 & B3 & select #!A0 &!A1 &!A2 &!A3 &!B0 &!B1 &!B2 &!B3 #!B2 &!B3 & select #!A2 &!A3 &!select #!A0 &!A1 & A2 &!A3 &!select #!B0 &!B1 & B2 &!B3 & select # B0 & B1 & B2 &!B3 & select # A0 & A1 & A2 &!A3 &!select Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL 22 DEPECA

23 !c =>!A1 &!A2 & A3 &!select #!B1 &!B2 & B3 & select #!A0 &!A1 &!A2 &!A3 &!B0 &!B1 &!B2 &!B3 #!A0 & A1 & A2 &!A3 &!select # A0 & A1 &!A3 &!select # B0 & B1 &!B3 & select #!A1 &!A3 &!select #!B1 &!B3 & select #!B0 & B1 & B2 &!B3 & select!d =>!A0 &!A2 &!A3 &!select #!B0 &!B2 &!B3 & select #!A0 &!A1 &!A2 &!A3 &!B0 &!B1 &!B2 &!B3 #!A0 &!A1 &!A2 & A3 &!select # A0 & A1 &!A2 &!A3 &!select # B0 & B1 &!B2 &!B3 & select # A0 &!A1 & A2 &!A3 &!select # B0 &!B1 & B2 &!B3 & select #!B0 & B1 & B2 &!B3 & select #!A0 & A1 & A2 &!A3 &!select #!B0 &!B1 &!B2 & B3 & select!e =>!A0 &!A2 &!A3 &!select #!B0 &!B2 &!B3 & select #!A0 &!A1 &!A2 &!A3 &!B0 &!B1 &!B2 &!B3 #!A0 &!A1 &!A2 & A3 &!select #!B0 & B1 & B2 &!B3 & select #!A0 & A1 & A2 &!A3 &!select #!B0 &!B1 &!B2 & B3 & select!f =>!A0 &!A1 &!A3 &!select #!B0 &!B1 &!B3 & select #!A0 &!A1 &!A2 &!A3 &!B0 &!B1 &!B2 &!B3 #!A1 &!A2 & A3 &!select # A0 &!A1 & A2 &!A3 &!select # B0 &!B1 & B2 &!B3 & select #!B0 & B1 & B2 &!B3 & select #!A0 & A1 & A2 &!A3 &!select #!B1 &!B2 & B3 & select!g =>!A1 &!A2 & A3 &!select # B1 &!B2 &!B3 & select # A1 &!A2 &!A3 &!select #!A1 & A2 &!A3 &!select #!B1 & B2 &!B3 & select #!B0 & B1 & B2 &!B3 & select #!A0 & A1 & A2 &!A3 &!select #!B1 &!B2 & B3 & select!punto =>!B1 & B2 & B3 & select # B1 & B3 & select # A1 & A3 &!select #!A1 & A2 & A3 &!select a.oe => 1 Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL 23 DEPECA

24 b.oe => 1 c.oe => 1 d.oe => 1 e.oe => 1 f.oe => 1 g.oe => 1 punto.oe => 1 ========================================================================== Symbol Table ========================================================================== Pin Variable Pterms Max Min Pol Name Ext Pin Type Used Pterms Level A0 5 V A1 4 V A2 3 V A3 2 V B0 9 V B1 8 V B2 7 V B3 6 V S0 0 I S1 0 I S2 0 I S3 0 I a 15 V b 16 V c 17 V d 18 V e 19 V f 20 V g 21 V punto 14 V select 10 V a oe 15 D b oe 16 D c oe 17 D d oe 18 D e oe 19 D f oe 20 D g oe 21 D punto oe 14 D LEGEND D : default variable F : field G : group I : intermediate variable N : node M : extended node U : undefined V : variable X : extended variable T : function Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL 24 DEPECA

25 4.6. Simulación de salida (archivo.so) CSIM(WM): CUPL Simulation Program Version 4.8a Serial# MW Copyright (c) 1983, 1996 Logical Devices, Inc. CREATED Wed Apr 14 13:04: LISTING FOR SIMULATION FILE: PRAC3.si 1: Name Prac3; 2: Partno CIR001; 3: Revision 01; 4: Date 13/3/99; 5: Designer Ejemplo; 6: Company Departamento de Electronica; 7: Location Universidad de Alcala de Henares; 8: Assembly None; 9: Device p22v10; 10: 11: 12: /** Orden con que se van a introducir y presentar los vectores **/ 13: 14: Order: select," ",A3..0," ",B3..0," ",a,b,c,d,e,f,g," ",punto; 15: 16: /** Vectores de test **/ 17: 18: /* * indica que sera rellenado por el simulador */ ============================== s e p l u e n c AAAA BBBB t t abcdefg o ============================== 0001: LLLLLLH H 0002: HLLHHHH H 0003: LLHLLHL H 0004: LLLLHHL H 0005: HLLHHLL H 0006: LHLLHLL H 0007: HHLLLLL H 0008: LLLHHHH H 0009: LLLLLLL H 0010: LLLHHLL H 0011: HHHHHHH L 0012: HHHHHHH L 0013: HHHHHHH L 0014: HHHHHHH L 0015: HHHHHHH L 0016: HHHHHHH L 0017: LLLLLLH H 0018: LLLLLLH H 0019: LLLLLLH H 0020: LLLLLLH H 0021: LLLLLLH H 0022: HLLHHHH H 0023: LLHLLHL H 0024: LLLLHHL H Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL 25 DEPECA

26 5. Recomendaciones El WinCUPL incluye un directorio de ejemplos (EXAMPLES) que pueden utilizarse para familiarizarse con la sintaxis. El WinCUPL no admite la letra 'ñ' ni acentos, en ningún punto del programa (ni siquiera en los comentarios). La presencia de cualquiera de estos caracteres provocará la salida inmediata del programa cuando se intente compilar, sin producir ningún fichero de salida ni ningún mensaje de error. Tras la última línea de programa, en el fichero.pld debemos escribir al menos 2 retornos de carro. Si no lo hacemos, el programa no compilará. Al programar con el WinCUPL es necesario tener en cuenta que en la instrucción field posicion=[q3..0]; el orden de los términos q3 a q0 va a ser siempre q3,q2,q1,q0, INDEPENDIENTEMENTE DEL ORDEN EN QUE LOS SITUEMOS, ( sólo en esa instrucción!!!!!). Es decir, es lo mismo field posicion=[q3..0]; que field posicion=[q0..3]; y el orden va a ser el indicado anteriormente. La cabecera del fichero de simulación (.si) debe ser exactamente la misma que la del fichero.pld. En esta cabecera, se debe indicar que el Device es "p22v10" (sin las comillas) y en Name se pondrá el mismo nombre que tiene el fichero (sin la extensión). En las tablas de verdad es necesario incluir todas las posibles combinaciones binarias de las entradas, incluso las que nunca vayan a utilizarse en el circuito. Algunas veces, al intentar compilar se nos muestra un mensaje de error indicándonos que nos falta una dll. En esos casos se seguirán los siguientes pasos: Option, Compiler options, Select library, y se seleccionará culp.dl del directorio donde esté instalado CULP. Si en las opciones de compilación (Alt-O) se activan "Simulation" y "Show waveform" hará de una vez la compilación y la simulación, además al final saldrá una ventana con el cronograma de las señales implicadas en la simulación. MUCHO OJO cuando vayamos a cerrarla, porque suele quedar abierta también otra ventana por detrás. Si no se cierran TODAS las ventanas antes de hacer la siguiente compilación, esta no se realizará correctamente y tendremos que cerrar el WinCUPL y volver a abrirlo. Es necesario introducir una señal de reloj a los biestables de la PAL cuando funciona como elemento secuencial. Esta señal debe se introduce en el pin 1 de la PAL. La característica Power Up Reset de la PAL hace que tras alimentar el sistema todos los biestables de la PAL tengan salida 0, es decir, el estado en el que la PAL comienza siempre es el 0. Esta circunstancia debe ser considerada en la programación de la PAL: se debe incluir siempre ese estado inicial y gestionar las transiciones oportunas. Programación de Dispositivos Lógicos Programables utilizando WinCUPL 26 DEPECA