TFM de optimización de recursos y timing de una FPGA

Actualmente la electrónica de muchos dispositivos relacionados con el SDR, el procesado de cualquier tipo o el control de alta velocidad, requieren del uso de una FPGA ya que ésta proporciona versatilidad y velocidad en el diseño.

En este TFM, realizado por Jordi Martínez-Carrasco, mediante explicaciones teóricas y demostraciones prácticas, se recoge un gran número de técnicas para la gestión de recursos y tiempo de una FPGA, que son un aspecto crítico para sacar al mercado un dispositivo que contenga una FPGA; si no se inicia el diseño teniendo en mente algunas de estas técnicas, el desarrollo del proyecto puede demorarse durante meses. La idea de este TFM nace de un proyecto de la empresa Wavecontrol.

Este proyecto consistía en desarrollar un producto que realizara diferentes cálculos, como la FFT a tiempo real, el RMS i cálculo de pico. Al diseñar toda la cadena de procesado digital, habría sido ideal tener un manual que recogiera todas las técnicas que se tuvieron que investigar, aprender y probar para no malgastar recursos ni tiempo y que también explicase de qué forma afectaban esas técnicas al diseño.

Por ejemplo, una de las técnicas más usadas es la de TDM (Time Division Multiplexing). Ésta sirve para serializar datos en un mismo canal, la estrella de Xilinx en este tema es el protocolo AXI-4, que facilita mucho la vida al ingeniero que tenga que trabajar serializando datos. Pero hay casos en que no es posible tener la interfaz de Xilinx (por falta de recursos).

En ese punto es donde este proyecto ayuda, ya que explica que podemos o no hacer, y se ve con claridad que efectos tendrán nuestras implementaciones en el diseño del sistema.

Este proyecto es un ejemplo de como un TFM nace del trabajo en una empresa.