https://ingeniummx.github.io/tags/electr%C3%B3nica/Recent content in Electrónica on Ingenium MXHugo -- gohugo.ioesMon, 08 Sep 2025 10:00:00 +0200https://ingeniummx.github.io/posts/electronica/qu%C3%A9-es-una-pcb-y-c%C3%B3mo-mandarlas-a-hacer/Mon, 08 Sep 2025 10:00:00 +0200https://ingeniummx.github.io/posts/electronica/qu%C3%A9-es-una-pcb-y-c%C3%B3mo-mandarlas-a-hacer/<p>Si alguna vez has desarmado un dispositivo electrónico, seguramente te has encontrado con placas verdes o azules con componentes electrónicos.</p> <p>El acrónimo <strong>PCB</strong> viene del inglés <em>Printed Circuit Board</em> y se traduce como <strong>placa de circuito impreso</strong>.</p> <p>En pocas palabras, una PCB es una <strong>placa de fibra con pistas de cobre</strong>. Estas pistas son cables planos que conectan los componentes entre sí de manera ordenada y confiable.</p> <p>Un PCB está formado por varias capas físicas:</p>https://ingeniummx.github.io/posts/hardware-digital/fpgas/Sat, 16 Mar 2024 19:00:00 +0200https://ingeniummx.github.io/posts/hardware-digital/fpgas/<p>Las <strong>FPGAs (Field Programmable Gate Arrays)</strong> son dispositivos lógicos reconfigurables que permiten implementar hardware personalizado mediante lenguajes HDL. Ofrecen paralelismo masivo y tiempos deterministas que superan a los microcontroladores convencionales en tareas específicas.</p> <hr> <h2 id="arquitectura-básica">Arquitectura básica</h2> <ul> <li><strong>Bloques lógicos configurables (CLB):</strong> contienen LUTs, flip-flops y multiplexores.</li> <li><strong>Red de interconexión programable:</strong> conecta LUTs y bloques especializados.</li> <li><strong>Bloques de memoria (BRAM) y UltraRAM:</strong> almacenamiento de baja latencia.</li> <li><strong>DSP slices:</strong> multiplicadores y acumuladores optimizados.</li> <li><strong>I/O programables:</strong> soportan estándares LVDS, LVCMOS, SerDes, etc.</li> </ul> <hr> <h2 id="flujo-de-diseño">Flujo de diseño</h2> <ol> <li><strong>Descripción HDL</strong> (VHDL, Verilog, SystemVerilog) o herramientas de alto nivel (HLS, OpenCL).</li> <li><strong>Sintetizado</strong>: convierte el HDL en una red lógica.</li> <li><strong>Implementación (place &amp; route):</strong> asigna recursos físicos y rutas de interconexión.</li> <li><strong>Generación de bitstream</strong>: archivo que configura la FPGA.</li> <li><strong>Programación</strong> mediante JTAG, SPI flash o procesadores integrados.</li> </ol> <hr> <h2 id="familias-populares">Familias populares</h2> <table> <thead> <tr> <th>Fabricante</th> <th>Serie</th> <th>Rasgos</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td>Xilinx/AMD</td> <td>Artix-7, Kintex-7, Zynq</td> <td>Buena relación costo/rendimiento, SoC con ARM Cortex-A9.</td> </tr> <tr> <td>Intel/Altera</td> <td>Cyclone V, MAX 10, Arria</td> <td>Opciones desde bajo costo hasta alto desempeño.</td> </tr> <tr> <td>Lattice</td> <td>iCE40, ECP5, Nexus</td> <td>Bajo consumo, ideales para IoT y dispositivos portátiles.</td> </tr> <tr> <td>Gowin</td> <td>LittleBee, Arora</td> <td>Alternativa económica con herramientas accesibles.</td> </tr> </tbody> </table> <hr> <h2 id="aplicaciones">Aplicaciones</h2> <ul> <li><strong>Procesamiento de señales</strong> (radar, SDR, visión por computadora).</li> <li><strong>Puentes de comunicación</strong> (PCIe, Ethernet, protocolos personalizados).</li> <li><strong>Control industrial</strong> con tiempos deterministas.</li> <li><strong>Prototipado de ASIC</strong> y emulación de hardware.</li> </ul> <hr> <h2 id="ecosistema-de-herramientas">Ecosistema de herramientas</h2> <ul> <li><strong>Vivado / Vitis</strong> (Xilinx), <strong>Quartus Prime</strong> (Intel), <strong>Radiant / Diamond</strong> (Lattice).</li> <li>Flujos open source: <strong>Yosys + nextpnr</strong>, <strong>SymbiFlow</strong>, <strong>OpenFPGA</strong>.</li> <li>Lenguajes de alto nivel: <strong>Migen</strong>, <strong>nMigen</strong>, <strong>Chisel</strong>, <strong>SpinalHDL</strong>.</li> </ul> <hr> <h2 id="consejos-para-principiantes">Consejos para principiantes</h2> <ol> <li>Empieza con placas accesibles (iCEstick, DE0-Nano, Arty A7).</li> <li>Practica con diseños simples: contadores, PWM, UART.</li> <li>Usa <strong>simulación</strong> (GHDL, ModelSim) antes de sintetizar para atrapar bugs.</li> <li>Gestiona los <strong>constraints</strong> de tiempo y pines en archivos <code>.xdc</code> o <code>.sdc</code>.</li> <li>Documenta versiones de herramientas; pequeñas diferencias pueden cambiar resultados.</li> </ol> <p>Con esta base podrás adentrarte en el mundo de las FPGAs y escoger la plataforma adecuada para tus proyectos de diseño digital.</p>