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Desenvolvimento de protótipo de módulo didático digital baseado na tecnologia FPGA

This work describes the programming and building of a prototype, will serve as a teaching application for the Digital Systems Laboratory of UTFPR. The work aims to study and use the knowledge in the embedded systems area, specifically FPGA’s and hardware description language - VHDL, to creation of a...

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Autor principal:	Fermiani, Rodrigo Maraschin
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Sistemas de controle digital Arranjos de lógica programável em campo Controladores programáveis Digital control systems Field programmable gate arrays Programmable controllers CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/14949
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spelling	riut-1-149492020-11-18T17:35:06Z Desenvolvimento de protótipo de módulo didático digital baseado na tecnologia FPGA Fermiani, Rodrigo Maraschin Kuhn, Gustavo Gomes Bertotti, Fabio Luiz Kuhn, Gustavo Gomes Bertotti, Fabio Luiz Schenatto, Fernando José Avancini Torrico, César Rafael Claure Sistemas de controle digital Arranjos de lógica programável em campo Controladores programáveis Digital control systems Field programmable gate arrays Programmable controllers CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA This work describes the programming and building of a prototype, will serve as a teaching application for the Digital Systems Laboratory of UTFPR. The work aims to study and use the knowledge in the embedded systems area, specifically FPGA’s and hardware description language - VHDL, to creation of a prototype of a digital didactic module. Were identified hardware requirements and defined the FPGA model (EP2C5T144). Study and development of digital logic circuits routines in VHDL. Building, configuration and prototype testing. Defined the model of FPGA, Altera’s manufacturer, it was necessary to study the Quartus II software. This software communicates the codes described to the FPGA. Six main projects were developed, as combinational logic circuits (adders, encoders) and sequential (counters) and the using of peripheral circuits. The codes developed were tested in laboratory and the results were consistent with the simulated ones. In addition, it elaborated additional supporting material, a tutorial for using the Quartus II and a material with the logical circuits and VHDL codes of the projects builded, both available in the appendices. Este trabalho descreve o estudo realizado para a programação e montagem de um equipamento em forma de protótipo, que servirá como aplicação didática para o laboratório de Sistemas Digitais da UTFPR. O trabalho tem o objetivo de estudar e utilizar conhecimentos da área de sistemas embarcados, especificamente FPGA’s e linguagem de descrição de hardware - VHDL, para o desenvolvimento de um protótipo de módulo didático digital. Foi realizada a identificação dos requisitos do hardware e definição do modelo de FPGA (EP2C5T144). Estudo e desenvolvimento de rotinas de circuitos l lógicos digitais em VHDL. Montagem, configuração e testes do protótipo. Definido o modelo de FPGA, do fabricante Altera, foi necessário o estudo do software Quartus II. Este software faz a comunicação dos códigos descritos ao FPGA. Foram desenvolvidos seis projetos principais, como circuitos lógicos combinacionais (somadores, codificadores) e sequenciais (contadores) e a utilização de circuitos periféricos. Foram testados em laboratório todos os códigos desenvolvidos e os resultados foram compatíveis com os simulados. E ainda, desenvolveu-se materiais de apoio suplementares, um tutorial para utilização do Quartus II e um material com os circuitos lógicos e códigos VHDL dos projetos desenvolvidos, ambos disponíveis nos apêndices. 2020-11-18T17:35:05Z 2020-11-18T17:35:05Z 2015-11-16 bachelorThesis FERMIANI, Rodrigo Maraschin. Desenvolvimento de protótipo de módulo didático digital baseado na tecnologia FPGA. 2015. 101 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/14949 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco Brasil Departamento Acadêmico de Elétrica Engenharia Elétrica UTFPR
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description	This work describes the programming and building of a prototype, will serve as a teaching application for the Digital Systems Laboratory of UTFPR. The work aims to study and use the knowledge in the embedded systems area, specifically FPGA’s and hardware description language - VHDL, to creation of a prototype of a digital didactic module. Were identified hardware requirements and defined the FPGA model (EP2C5T144). Study and development of digital logic circuits routines in VHDL. Building, configuration and prototype testing. Defined the model of FPGA, Altera’s manufacturer, it was necessary to study the Quartus II software. This software communicates the codes described to the FPGA. Six main projects were developed, as combinational logic circuits (adders, encoders) and sequential (counters) and the using of peripheral circuits. The codes developed were tested in laboratory and the results were consistent with the simulated ones. In addition, it elaborated additional supporting material, a tutorial for using the Quartus II and a material with the logical circuits and VHDL codes of the projects builded, both available in the appendices.
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