Programación de Sistemas Digitales con VHDL – David G. Maxinez -1ra Edición
Descripción
Esta obra se presenta como una guía fundamental para cualquier persona que se adentre en el fascinante mundo del diseño de sistemas digitales utilizando el lenguaje de descripción de hardware VHDL. Lejos de ser un manual denso y complejo, este libro es una herramienta integral que te lleva desde los principios de la lógica booleana hasta la implementación de sistemas complejos en dispositivos programables. La primera edición busca ser un recurso que conecte la teoría con la práctica, proporcionando una base sólida para estudiantes de ingeniería electrónica, ciencias de la computación o mecatrónica. Para un público joven, especialmente estudiantes universitarios, este libro es un recurso invaluable para entender que el diseño de hardware no es solo una cuestión de circuitos, sino una forma de pensamiento que te permite crear sistemas electrónicos a través de la programación.
A lo largo de sus capítulos, el texto desglosa de manera metódica los grandes temas. Se comienza con una exploración de los fundamentos de la lógica digital, incluyendo las compuertas lógicas, los circuitos combinacionales y los secuenciales. El libro profundiza en el estudio del lenguaje VHDL, y se explican los conceptos de la sintaxis, la estructura, la concurrencia y la simulación. Se abordan los desafíos del diseño de sistemas digitales, y se dan consejos para la creación de módulos, la jerarquía y la reutilización de código. La obra también se adentra en el uso de los dispositivos lógicos programables (CPLDs y FPGAs), y se explican los procedimientos para la síntesis, el mapeo y la implementación de los diseños en el hardware. Se ofrecen ejemplos prácticos que ilustran cómo se aplican los principios teóricos a situaciones reales, como el diseño de contadores, registradores y máquinas de estado.
La obra es invaluable por su enfoque práctico y la gran cantidad de ejemplos y ejercicios. Cada sección está acompañada de código VHDL que te invita a poner en práctica los conceptos, lo que facilita la comprensión y la aplicación de las técnicas. El libro se convierte en una herramienta activa para el aprendizaje, donde se fomenta la experimentación y la práctica para consolidar los conocimientos. Se promueve el pensamiento crítico, animando a los estudiantes a no solo memorizar la sintaxis, sino a entender la lógica detrás de los diseños y a tomar decisiones informadas en el proceso de creación. En definitiva, «Programación de Sistemas Digitales con VHDL» es un recurso que te capacita para no solo programar, sino para diseñar y construir el hardware que da vida a la tecnología moderna.
1 VHDL Estructura y organización
1.1 VHDL su estructura
1.2 Identificadores
1.3 Arquitectura (architecture)
1.4 Comparación entre los estilos de diseño
2 Estructuras de programación
2.1 Señales (signals)
2.2 Declaraciones concurrentes
2.3 Declaraciones secuenciales
3 Lógica secuencial, estructuras y diseño
3.1 Elemento de memoria
3.2 Registros
3.3 Contadores
3.4 Diseño de sistemas secuenciales síncronos Máquinas de Estado
4 Descripción de sistemas mediante el Algoritmo de la Máquina de Estado ASM
4.1 El Algoritmo de la Máquina de Estado (ASM)
4.2 Estructura de una carta ASM
4.3 Cartas ASM y máquinas de estado
4.4 Diseño de cartas ASM
4.5 Programación de cartas ASM mediante VHDL, Modelo de Moore
5 Integración de entidades
5.1 Integración de entidades
5.2 Programación de entidades mediante procesos
5.3 Programación de tres entidades individuales mediante procesos consecutivos
5.4 Programación de entidades utilizando procesos y declaraciones concurrentes
6 Control de robots móviles con VHDL
6.1 Introducción al mundo de los robots
6.2 Robots móviles
6.3 VHDL y el control de robots móviles
6.4 Control de velocidad en robots móviles
7 Unidades de control y control microprogramado
7.1 Diseño de estructuras de control
7.2 Diseño de unidades de control mediante contadores nemónicos asociados
7.3 Unidades de control mediante registros nemónicos asociados
7.4 Control microprogramado
8 Componentes y diseño Bit-Slice con VHDL
8.1 Diseño de componentes
8.2 Estructuras de diseño y programación
8.3 Bit-Slice
9 Diseño jerárquico y programación estructural
9.1 Metodología de diseño de estructuras jerárquicas
9.2 Análisis del problema y descomposición en bloques individuales
9.3 Creación de un paquete de componentes
9.4 Diseño del programa de alto nivel (Top Level)
9.5 Creación de una librería en Warp
9.6 Diseño de un microprocesador
9.7 Diseño jerárquico
10 Introducción a la arquitectura de computadoras
10.1 Computadora digital
10.2 Arquitectura de un microprocesador
10.3 Circuitos aritméticos
10.4 Sumador paralelo
10.5 Sumador serie
10.6 Multiplicador
10.7 Procesamiento en paralelo
11 Controladores RISC
11.1 Controlador con número fijo de instrucciones
11.2 Estructura RISC con capacidad de manejo de subrutinas
12 Redes neuronales artificiales y VHDL
12.1 ¿Qué es una red neuronal artificial?
12.2 Elementos de una red neuronal artificial
12.3 Aprendizaje de las neuronas artificiales
12.4 El perceptrón
12.5 La Adaline (Adaptive Linear Element) y Madaline (MultipleAdaline)
12.6 Redes neuronales asociativas
Apéndice A Estructura de los dispositivos lógicos programables
Apéndice B Programación de circuitos combinacionales básicos
Apéndice C Identificadores, tipos de datos y atributos
Apéndice D Hojas técnicas del CPLD Cy7C372i
Apéndice E Palabras reservadas en VHDL
Apéndice F Operadores en VHDL
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- Título: Programación de Sistemas Digitales con VHDL
- Autor/es: David G. Maxinez
- Edición: 1ra Edición
- Año de publicación: 2014
- Tipo de archivo: eBook
- Idioma: eBook en Español
- ISBN-13: 9786074389326
- Subtema: Electrónica Digital
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