Experimento 11 para Circuitos Lógicos

Registrador de deslocamento

Objetivos

• Entender o funcionamento de um Registrador de deslocamento;
• Inserir diagrama esquemático de um circuito lógico com o Quartus II;
• Gerar formas de onda para entrada de simulação;
• Obter o sinal de saída simulado usando o QSIM - diagrama funcional;
• Preparar o circuito lógico para gravação em um kit de desenvolvimento;
• Gravando o projeto no FPGA;

Materiais necessários

1. Flip flop tipo D(disponível na biblioteca da ALTERA);
2. Computador com software Quartus II da Altera;
3. Kit DEO-NANO;

Inserir diagrama esquemático de um circuito lógico com o Quartus II

• Abra o Quartus II (versão 13.0.1 SE) e insira o diagrama esquemático conforme a figura abaixo.

• Após salvar o arquivo como registrador.bdf em uma pasta vazia com nome Exp11, e crie um projeto registrador.qpf utilizando a família family=Cyclone IV E com o dispositivo device=EP4CE22F17C6N. Após isso compile o projeto.

Gerar formas de onda para entrada de simulação

• Desenhe a forma de onda dos sinais de entrada conforme mostrado na figura abaixo, e salve com o nome EntradaFunc.vwf.

Obter o sinal de saída simulado usando o QSIM - diagrama funcional

• Verifique se o resultado obtido corresponde a respostas do circuito implementado.

Preparar o circuito lógico para gravação em um kit de desenvolvimento

• Atribua os pinos conforme a pinagem do kit DE0-Nano
• Utilize como entradas a chave KEY[0] como CLK, DIPswitch[0] como D, DIPswitch[1] como RESET e DIPswitch[2] como SET.
• Utilize como saída os leds LED[0] a LED[3](verdes) de Q0-Q3.

• Defina como alta impedância o estado dos pinos não utilizados no projeto. (Assignments > Devices), [Device and Pin Options...], escolha a (Category=Unused Pins), e selecione Reserve all unused pins: As input tri-stated. [OK].
• Compile o projeto. Note que agora a numeração dos pinos aparece no diagrama esquemático.

Gravando o projeto no FPGA

• Use a porta USB-Blaster para fazer a programação na placa DE0-NANO;
• 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;
    

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• Verifique os resultados obtidos;