Experimento 4 para Circuitos Lógicos
Revisão de 09h37min de 21 de outubro de 2014 por Kamila.r (discussão | contribs) (→Diagrama Esquemático do comparador de igualdade)
Comparador de igualdade e programação no FPGA
- Objetivos
- Compreender o funcionamento das portas XOR e XNOR;
- Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito com Portas XNOR;
- Obter o sinal de saída simulado usando o QSIM - diagrama funcional;
- Definir a pinagem de saída;
- Programar o FPGA para implementar um comparador de igualdade.
- Materiais necessários
- CI 74X386 XOR(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X266 XNOR(disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
- Kit DE2-115;
Porta Xor
- Símbolo:
- Expressão booleana:
- Tabela verdade:
Entradas | Saídas | |
---|---|---|
A | B | S |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
Diagrama Esquemático do comparador de igualdade
Abra o Quartus II (versão 13.0.1 SE) e insira o diagrama esquemático com portas XNor, conforme a figura abaixo.
Após salvar o arquivo como portaXNor.bdf em uma pasta vazia com nome Exp4, e crie um projeto portasXNor.qpf utilizando a família family=Cyclone IV E com o dispositivo device=EP4CE115F29C7. Após isso compile o projeto.
Obter o sinal de saída simulado usando o QSIM - diagrama funcional
- Agrupe as respectivas entradas e desenhe a forma de onda dos sinais selecionando a linha do agrupamento e clicando (Generage random values > Every grid interval) gerando formas de onda aleatórias, e salve com o nome EntradaFunc.vwf.
- Analise o resultado obtido e confira se corresponde a resposta do circuito implementado.
Definir a pinagem de saída
- Clique em para configurar a pinagem escolhida.
- Atribua os pinos conforme a pinagem do kit DE2-115.
- Utilize os leds de LEDG[0] a LEDG[3] (verdes) para mostrar a saída de cada operação com porta XNor.
- Utilize os switchs para alterar o estado lógico das entradas, indicando-as de A0-A3 e B0-B3.
- Utilize um led LEDR[0](vermelho) para indicar a saída LS.
- Ao final da configuração dos pinos, o Pin Planner deverá mostrar a seguinte pinagem:
- Compile o projeto. Note que agora a numeração dos pinos também aparece no diagrama esquemático.
Programar o FPGA para implementar um comparador de palavras (ou gerador de paridade)
- Use a porta USB-Blaster para fazer a programação na placa DE2-115;
- No Quartus vá em (Tools > Programmer) para abrir a página de programação;
- Selecione o Hardware (Hardware Setup > USB-Blaster);
- Utilize o modo JTAG e clique em Start para começar a programação;