Integração de ramais analógicos com FPGA utilizando processador softcore

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Integração de ramais analógicos com FPGA utilizando processador softcore
1 Renan Rodolfo da Silva
2 Roberto de Matos
1 Estudante do Curso de Engenharia de Telecomunicações do Campus São José do IFSC
2 Professor do Departamento de Telecomunicações do Campus São José do IFSC
Resumo
A capacidade atual dos componentes lógicos programáveis, mais especificamente as Field-Programmable Gate Array (FPGA), vem possibilitando a criação de plataformas sob medida para uma determinada aplicação de forma rápida e otimizada. Isso permite que o software e hardware sejam desenvolvidos juntos e evoluam inclusive depois do produto lançado. Para permitir essas experimentações no campo de desenvolvimento de produtos de telecomunicações, este trabalho propõe uma infraestrutura de integração de um kit de desenvolvimento de FPGA com uma placa de ramal, responsável por conectar telefones analógicos em centrais telefônicas comerciais, para criar uma plataforma mínima para experimentações envolvendo canais digitais de áudio e processadores sintetizados. Para a proposta, foi utilizado a placa de ramal da central telefônica Impacta 16, modelo 4990083, e o kit de desenvolvimento FPGA, modelo DE2-115, utilizando o processador softcore Nios II. A metodologia utilizada permitiu que fossem levantadas as informações necessárias para validar a solução proposta. Um conjunto de testes foram realizados para validar a integração e as implementações realizadas. Os resultados evidenciaram que toda a infraestrutura de hardware e software para realizar a integração do ramal analógico com FPGA foram executados.


Palavras-chave
FPGA. Placa de ramal. Softcore.


Abstract
The current capacity of programmable logic components, more specifically the Field-Programmable Gate Array (FPGA), has enabled the creation of tailored systems for a given application in a fast and optimized way, which allows software and hardware to be developed together and evolve even after the product is released. In this way, this work proposes an implementation of a minimal platform for experiments with digital audio channels and softcore processors to allow the development of telecommunications-related products. The proposed platform is composed of an FPGA development kit and a telephone exchange extension card, which is a board that connects an analog branch line to a PABX. In particular, this work uses the FPGA development kit, model DE2- 15, along with the Nios II softcore processor, and the Intelbras Impacta 16 board, model 4990083. The experimental results show that the developed hardware and software allowed the integration and communication between boards.


Keywords
FPGA. Expansion card. Softcore.


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