Implementación de códigos de línea en una tarjeta de entrenamiento basada en un FPGA

Abstract

Se describe la implementación de códigos de línea con el lenguaje de programación VHDL en el FPGA de la Spartan-3E Starter Kit Board. En primer lugar se realiza una introducción a los FPGAs y la Spartan-3E Starter Kit Board; también se desarrolla un estudio preliminar de la síntesis, simulación y programación en Xilinx ISE; y se proporciona un panorama de VHDL. Posteriormente se detalla cada código de línea implementado, además se visualizan simulaciones de la codificación en el software Matlab. Luego se describe la elaboración de una interfaz gráfica en Matlab, la misma que permite: introducción de datos, configuración del puerto de comunicación y velocidad de transmisión, escoger el tipo de código de línea a implementarse, observar las señales enviada y recibida posterior a la decodificación en el FPGA, además de desplegar información adicional. A continuación se explica la implementación de cada código de línea en VHDL y se muestra la simulación en Testbench. También se detalla el diseño de un circuito interpretador unipolar-bipolar y un circuito interpretador bipolar-unipolar. Finalmente se visualizan los resultados obtenidos en el FPGA con un osciloscopio que son semejantes a los obtenidos en Matlab.