Para aprender circuitos digitales, ¿necesito comprar componentes físicos con una placa de prueba?

Answer 1

Estoy de acuerdo con Elson Liu en su sugerencia de ir con un simulador. Me gradué con un título de EE que se especializa en diseño analógico, sin embargo, una de mis pasantías fue diseño puramente digital y realmente aprendí eso en el trabajo antes de aprender nada de eso en la escuela. Ya no soy ingeniero, pero supongo que las cosas no han cambiado demasiado en los últimos 3-4 años.

Según mi experiencia, incluso como estudiante, no vi absolutamente ningún beneficio en el cableado de una placa de pruebas con puertas lógicas. Si está haciendo esto por su cuenta (fuera de un laboratorio académico o corporativo), las fuentes de alimentación, los ámbitos y los componentes pueden ser muy caros. Además, perderá mucho tiempo conectando los circuitos y luego depurando (¡seguramente cometerá algunos errores al conectar la placa de pruebas!).

Recomiendo usar un simulador Verilog. Si no está familiarizado con Verilog, es muy similar a la programación en C. Verilog también le permite programar en el nivel de puerta y bloque, lo cual es excelente para la experiencia de aprendizaje. Dependiendo de la herramienta que use, puede convertir el código de Verilog sintetizado en esquemas (de nuevo, muy útil para aprender y depurar). La complejidad de sus circuitos será muy limitada en una placa de pruebas.

Answer 2

Cuando tomé el curso introductorio en diseño lógico hace muchos (~ 10) años, el componente de laboratorio consistía en colocar puertas discretas en una placa de prueba, pero en los cursos introductorios de diseño lógico más modernos (como el que hice TA hace unos años) se enseñan con arreglos de compuerta programables en campo (FPGA) y el uso de lenguajes de descripción de hardware (HDL) como VHDL o Verilog. No creo que pierdas mucho si sigues abstrayendo el proceso aprendiendo en un simulador. Según mis observaciones, la diferencia entre aprender en una placa de prueba y aprender con FPGA fue que la frustración de tratar de encontrar cuál de los cientos de cables de interconexión en su placa de prueba no estaba haciendo un buen contacto eléctrico fue reemplazada por la frustración de tratar de encontrar el error (s) de sintaxis en su código Verilog.

Answer 3

Nunca usé una placa para circuitos digitales regulares. Sin embargo, sí utilicé una placa FPGA.

Si bien hay mucho que puedes aprender simplemente usando un simulador de circuito, hay mucho que solo puedes aprender construyendo, midiendo y probando un circuito. Por ejemplo, en una de mis clases, conectamos la FPGA a través de un puerto RS232 y le enviamos mensajes usando PuTTY en una computadora. La mayoría de la clase acertó en la simulación, pero cuando se programó en el FPGA falló debido a la metaestabilidad. No pudieron tomar los problemas del cruce del dominio del reloj en su diseño. Así que aprender con algo real es una experiencia invaluable.