AP - Lógica Programável Nota 100 (2020)

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO 
DISCIPLINA DE LÓGICA PROGRAMÁVEL 
 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 
CIRCUITOS LÓGICOS EM VHDL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROFESSOR EDERSON CICHACZEWSKI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SANTOS - SP 
2020 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
 
1 INTRODUCAO ..................................................................................................................... 1 
2 RESULTADOS E DISCUSSÕES ..................... ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. 
4 CONCLUSÕES ..................................................................................................................... 1 
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................ 11 
 
 
 
 
1 
 
1 OBJETIVO 
Entender o funcionamento de um circuito lógico combinacional fazendo a imple-
mentação em dispositivo FPGA e comparando com o equivalente em circuitos integrados TTL 
para comprovar o seu funcionamento. 
 
1 INTRODUCAO 
Os dispositivos lógicos programáveis (PLDs), juntamente com a teoria básica de 
eletrônica digital, permitem a implementação e síntese de circuitos digitais desde simples portas 
lógicas até os mais complexos sistemas digitais em um único chip. 
 
2 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
Este experimento consiste em realizar 2 montagens de 1 circuito lógico combinaci-
onal, a ser escolhido pelo aluno, entre as opções listadas no item 4.1. As 2 montagens são: 
• Em protoboard montar o circuito lógico escolhido utilizando circuitos integra-
dos TTL (portas AND, OR, NOT). 
• No kit FPGA em conjunto com um protoboard (para montagem de chaves e 
LEDs; incluindo os resistores necessários) testar o projeto VHDL do circuito 
lógico escolhido, gravando no chip Cyclone IV. 
 
3 RESULTADOS 
Indique previamente a opção de circuito escolhida e elabore o relatório, conforme 
o modelo, apresentando os seguintes resultados: 
 
Circuito Escolhido Para a Realização da Atividade 
Opção 3: S = NOT ((A AND B) OR C) 
 
 
 
 
 
 
 
 
1) Apresente o diagrama esquemático e a tabela verdade do circuito escolhido. 
 
Diagrama do circuito. 
A B C R 
0 0 0 1 
0 0 1 0 
0 1 0 1 
0 1 1 0 
1 0 0 1 
1 0 1 0 
1 1 0 0 
1 1 1 0 
Tabela Verdade do circuito 
2) Apresente a descrição VHDL do circuito lógico escolhido, devidamente comentada. 
 
Descrição do Código VHDL. 
 
 
 
 
3) Apresente a associação dos pinos do FPGA feita na ferramenta Pin Planner. 
 
Pinagem realizada no Pin Planner. 
 
4) Apresente o diagrama de tempo da simulação VWF do circuito implementado em VHDL no 
Quartus II com todas as condições da tabela verdade. 
 
Simulação WaveForm. 
 
5) Apresente fotos da montagem do circuito de teste, tanto do kit FPGA como do circuito com-
binacional com portas lógicas. Inclua telas do Analisador Lógico apresentando os valores das 
entradas e da saída correspondente. 
 
 
 
 
 
 
Circuito montado com portas lógicas. 
 
Acionamento – Entrada C em alta. 
 
 
 
 
 
Acionamento – Entrada B em alta. 
 
Acionamento – Entradas A e C em alta. 
 
 
 
 
 
Simulação com Osciloscópio – Conexão da saída no canal zero. 
 
Resultado Osciloscópio 1 – Circuito Portas Lógicas. 
 
Resultado Osciloscópio 2 – Circuito Portas Lógicas. 
 
 
 
 
 
Visualização das conexões utilizando o Cyclone IV. 
 
Visualização das conexões utilizando o Cyclone IV na protoboard. 
 
 
 
 
 
Circuito montado e funcionando com FPGA. 
 
Acionamento FPGA – Entrada C em alta. 
 
 
 
 
 
Acionamento FPGA – Entrada B em alta. 
 
Acionamento FPGA – Entradas A e C em alta. 
 
 
 
 
 
 
 
Resultado Osciloscópio 1 – Circuito FPGA. 
 
Resultado Osciloscópio 2 – Circuito FPGA. 
 
Resultado Osciloscópio 3 – Circuito FPGA. 
 
 
 
 
 
4 CONCLUSÃO 
Após realização das atividades requisitadas, notamos que um FPGA se torna tão 
útil e capaz quanto um circuito com portas lógicas, obtendo todos os resultados iguais, mesmos 
comportamentos e resultados. Porém, o FPGA demonstrando mais poder de escalabilidade e 
recursos para lógicas complexas e ocupando um menor espaço para montagem de um circuito. 
A utilização do VHDL para programação de circuitos embarcados faz muita diferença na in-
dústria atual, onde realmente importa quanto poder a ferramenta oferece no menor espaço pos-
sível. 
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
DATASHEET DIR. Datasheet Directory. Disponível em: http://www.datasheetdir.com/. 
Acesso em 30 de Novembro 2020. 
 
BILLKLEITZ. Creating a Waveform Simulation for Intel (Altera) FPGAs (Quartus ver-
sion 13 and newer) (Sec 4-4B). Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=a8JAk-
KhxlQI&ab_channel=BillKleitz. Acesso em 30 de Novembro 2020. 
 
CICHACZEWSKI, Ederson. Aulas teóricas e práticas. AVA Univirtus, 2020. 
http://www.datasheetdir.com/
https://www.youtube.com/watch?v=a8JAkKhxlQI&ab_channel=BillKleitz
https://www.youtube.com/watch?v=a8JAkKhxlQI&ab_channel=BillKleitz