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Prática 1 – Implementação de Circuitos Lógicos em FPGA

O objetivo desta prática é apresentar a criação do arquivo de projeto, do arquivo de estímulos e a simulação de circuitos digitais combinacionais com recursos de lógica programável. Ao final desta prática o leitor deve estar fa­miliarizado com o software Quartus II, simular os resulta­dos de saída de um circuito digital combinacional de acor­do com as suas entradas e interpretar a tabela verdade do circuito por meio do seu gráfico de formas de onda.
A Figura 3.1 mostra um circuito combinacional sim­ples com portas lógicas AND, NAND e NOR. Crie um arquivo gráfico de projeto, compile, salve-o, crie um arqui­vo de estímulos e simule o funcionamento do circuito. De­pois, a partir do gráfico de formas de ondas do circuito, monte a sua tabela verdade.
O leitor que possuir um kit de desenvolvimento DE 2 com FPGA pode descar­regar e testar o circuito, simulando a tabela verdade, por meio de quatro chaves dip switches como entradas e um LED como a saída do circuito. A Tabela 3.1 apresenta a designação dos pinos do FPGA.
Tabela 3.1 - Designação de pinos do FPGA.
Função
Pinos do FPGA
Kit DE 2
Entrada A
PIN_N25
Chave SW (0)
Entrada B
PIN_N26
Chave SW (1)
Entrada C
PIN_P25
Chave SW (2)
Entrada D
PIN_AE14
Chave SW (3)
Saída S
PIN_AE23
LED vermelho (0)

Figura 3.1 - Circuito combinacional simples.
Solução:

A entrada de um projeto pode ser realizada de duas formas: um diagrama lógico, desenvolvido a partir do editor gráfico, no qual se utilizam portas lógicas e macroinstruções, ou pelo editor de texto e uso de uma linguagem de descrição de hardware, como, por exemplo, VHDL. Neste capítulo utiliza-se o modo editor gráfico do software Quartus II para solução dos exercícios propostos.
Para iniciar um novo projeto no software Quartus II, clique na opção Create a New Project. No menu da barra de ferramentas principal, clique em arquivos (File) e selecione a opção New Project Wizard.
A primeira