EDU-CIAA-FPGA : ventajas de uso
Las FPGA (Field-Programmable Gate Array) son dispositivos semiconductores digitales que pueden reconfigurarse luego de manufacturados, en contraposición a los circuitos integrados ordinarios que están limitados a una función específica impuesta por su diseño. Su estructura interna les provee mayor flexibilidad y capacidad de procesamiento que los microcontroladores o procesadores convencionales.
Esto permite que los productos implementados con FPGA tengan varias ventajas: pueden variarse sus capacidades y funcionalidad en campo; reutilizarse el mismo hardware cambiando la descripción del circuito implementado; son muy apropiadas para la implementación de procesamiento en paralelo, a diferencia de los microprocesadores y pueden utilizarse complementariamente con otros sistemas digitales, por ejemplo, microprocesadores ya sea en la misma pastilla o no.
Algunos de los campos de aplicación de la lógica programable son, entre otros: procesamiento de Señales Digitales (DSP); Radio Definida por Software (SDR); prototipado de circuitos integrados; diagnóstico médico; instrumentación científica; procesamiento de audio, vídeo e imágenes; criptografía; computación de alto desempeño; sistemas de comunicaciones y sistemas espaciales o nucleares de alta confiabilidad.
Desarrollo de la EDU-CIAA-FPGA
La idea de desarrollar la EDU-FPGA surgió en 2019, tras observar que estaba vacante el estudio de las técnicas digitales aplicadas a FPGA, debido a la complejidad y alto costo de las herramientas tradicionales. Durante el Southern Programmable Logic (SPL) 2019, una conferencia internacional para investigadores y desarrolladores interesados en la tecnología lógica reconfigurable y sus aplicaciones, se decidió crear una plataforma educativa accesible basada en tres pilares: hardware abierto y sencillo, material pedagógico accesible y una red de colaboradores a nivel nacional.
El proyecto fue desarrollado por un equipo de estudiantes y profesionales de la UTN FRH, con la participación de otras universidades y entidades tecnológicas. El desarrollo del hardware fue el eje del Proyecto Final de Martín Alejandro Heredia con el que obtuvo su título de ingeniero y también estuvo a cargo de Martín Fernández (ambos en ese entonces becarios del Grupo ASE). La elaboración del entorno de desarrollo y material pedagógico complementario quedó a cargo del Ing. Ramiro Ghignone, mientras que los repositorios de ejemplos fueron pulidos y enriquecidos con aportes de los becarios Federico Alejandro Vázquez Saraullo, Hernán Pablo Mendes Gouveia, Leandro Chang y Matías Costa. El Mg. Ing. Facundo Santiago Larosa dirigió el proyecto y convocó el apoyo de investigadores de numerosas universidades e instituciones tecnológicas.
En 2020, la plataforma EDU-CIAA-FPGA fue incorporada a la red CIAA y comenzó a fabricarse a bajo costo por la empresa OutSource SRL, que además aportó sugerencias para mejorar su manufacturabilidad. Además, se desarrollaron recursos pedagógicos como una Wiki, repositorios de ejemplos y herramientas de desarrollo, junto con un canal de YouTube para charlas y tutoriales dictados por miembros del grupo e investigadores de otras instituciones. El proyecto también incluyó dos Proyectos Finales de Grado y la presentación de artículos en congresos y revistas científicas.
La formación de competencias en diseño digital es clave para que los estudiantes puedan insertarse en campos de la electrónica tales como el diseño de circuitos digitales con alta escala de integración.
Desde el 2020 el Grupo ASE lleva a cabo diferentes jornadas de capacitación, charlas y tutoriales con el fin de formar estudiantes, docentes e interesados en la temática.
