Implementación actualizada en nuevas plataformas para simulador GASIM
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2021
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Resumen
El presente trabajo es la implementación actualizada en un nueva plataforma para el simulador GASIM, el cual fuese capaz de lograr solventar las necesidades del circuito publicado en el 2019 por De Castro y Murrugarra, en el que se cuenta con una arquitectura que consta de distintos niveles circuitales que van desde un bajo hasta un alto grado de complejidad lógica, en donde el principal objetivo del circuito es el aprendizaje en estudiantes, los cuales se encuentren desarrollando conocimientos y habilidades en el área de básicas digitales.
GASIM (Gate Array Simulator) es un conjunto de bloques principales los cuales permiten el acople y programación de una FPGA. Cada bloque fue implementado con circuitos de operadores lógicos, con el fin de analizar las estructuras internas hasta el nivel de operadores más básico.
El principal problema que presentaba el simulador era por la plataforma con la cual fue implementado este en su versión original, esta plataforma no contaba con los suficientes recursos de software requeridos para el óptimo funcionamiento de GASIM. Una parte del trabajo se basó en la búsqueda de un software de simulación de circuitos y sistemas digitales para implementar el simulador GASIM. En la investigación se encontró el software Logisim, en el cual se realizó la respectiva implementación de la FPGA.
Se logró construir una nueva versión de GASIM en base al software Logisim, donde se pudo diseñar la arquitectura circuital para una FPGA tipo MESH que cumpliera con las características funcionales de su versión original. De igual manera, se validó la implementación de GASIM por medio de pruebas funcionales, donde se obtuvieron buenos resultados al realizar múltiples simulaciones por cada bloque y para la configuración completa de los bloques lógicos que se presentaron durante su implementación, cumpliendo con las características y requerimientos del GASIM original.
Descripción
Abstract
This paper is the updated implementation of a new platform for the GASIM simulator, which was able to meet the needs of the circuit published in 2019 by De Castro and Murrugarra, which has an architecture consisting of different circuit levels ranging from a low to a high degree of logical complexity, where the main objective of the circuit is learning in students, which are developing knowledge and skills in the area of digital basics.
GASIM (Gate Array Simulator) is a set of main blocks which allow the coupling and programming of an FPGA. Each block was implemented with logic operator circuits, in order to analyze the internal structures down to the most basic operator level.
The main problem with the simulator was the platform with which it was implemented in its original version, this platform did not have enough software resources required for optimal operation of GASIM. Part of the work was based on the search for circuit and digital systems simulation software to implement the GASIM simulator. The research found Logisim software, in which the respective implementation of the FPGA was carried out.
A new version of GASIM was built based on Logisim software, where it was possible to design the circuit architecture for a MESH type FPGA that complied with the functional characteristics of its original version. Likewise, the implementation of GASIM was validated by means of functional tests, where good results were obtained by performing multiple simulations for each block and for the complete configuration of the logic blocks that were presented during its implementation, complying with the characteristics and requirements of the original GASIM.
Palabras clave
GASIM, FPGA, Logisim, Sistemas digitales, Simulador
Keywords
GASIM, FPGA, Logisim, Digital systems, Simulator