Instituto Superior de Ciências do Trabalho e da Empresa Departamento de Ciências e Tecnologias da Informação. Arquitectura de Computadores ETI IGE

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1 Instituto Superior de Ciências do Trabalho e da Empresa Departamento de Ciências e Tecnologias da Informação Tutorial Arquitectura de Computadores ETI IGE 02 XILINX 1. Criação de um projecto Edição e simulação Corra o programa Xilinx Foundation Project Manager. Escolha Create a New Project. Aparece uma nova janela semelhante à seguinte: Dê um nome à sua escolha para o projecto e escolha o directório onde pretende guardar os ficheiros. Clique em OK para a janela principal ficar com um aspecto semelhante ao seguinte: Está criado um novo projecto.

2 2. Editar o circuito Para editar o circuito, clique no botão Schematic Editor (está no grupo design entry). Em alternativa pode ir pelos menus: Tools->Design Entry->Schematic Editor. É lançado um editor onde poderá desenhar o circuito em questão. Clique no botão Symbols Toolbox para lançar uma toolbox onde poderá escolher portas lógicas para o seu circuito. Seleccione as portas lógicas necessárias e arraste-as para a área de edição. (Nota: a porta NOT encontra-se designada por INV). Para definir as entradas e saídas do circuito, clique no botão Hierarchy Connector A e B como Input, e a saída F como Output.. Defina as entradas Faltam apenas as ligações. Utilize o botão Draw Wires e de seguida desenhe as ligações entre as portas, entradas e saídas. Note que as ligações bem feitas ficam a azul. No final, o seu circuito deverá ficar com um aspecto semelhante ao seguinte: 3. Simulação do circuito Depois de concluída a edição do circuito, procede-se então à sua simulação. Para escolher os sinais que se pretendem visualizar (neste caso as entradas A e B e a saída F), lance a Simulation Toolbox clicando no botão. ISCTE DCTI XILINX - Tutorial Pág. 2

3 Seleccione Probe Tool (já deverá estar seleccionado) e clique sobre os pontos do circuito que pretende visualizar (neste caso interessam as entradas e a saída). Quando estão correctamente marcados, aparece um quadrado cinzento. Depois desta selecção, lance o simulador lógico com o botão Simulator. A janela do simulador tem um aspecto semelhante ao da seguinte figura: À esquerda aparecem os sinais que se vão visualizar e à direita irão aparecer formas de onda que representam a evolução temporal dos sinais que especificar. Neste momento ainda não há formas de onda. Para definir as formas de onda para a entrada, vá ao menu Signal->Add Stimulators. Aparecerá a seguinte janela: O objectivo é associar teclas aos sinais de entrada. Arraste a tecla a para o sinal A, e a tecla b para o sinal B. Feche a janela dos estimuladores. Se teclar a ou b vai reparar que poderá definir se quer o sinais A e B a high ou a low. Dê uma combinação de valores e carregue no botão Step possíveis de valores lógicos à entrada.. Repita de modo a ter todas as combinações ISCTE DCTI XILINX - Tutorial Pág. 3

4 Poderá clicar sobre qualquer ponto das formas de onda. Ao fazer isto, os valores lógicos no instante temporal correspondente também aparecem na folha de edição do circuito: Compare os resultados obtidos na simulação com os previstos teoricamente e com os obtidos experimentalmente. 4. Arquivar o projecto Poderá guardar o seu projecto num único ficheiro (zip), indo até à janela de gestão de projectos e fazendo File->Archive. Recomenda-se que guarde o seu projecto numa Drive-Usb, ou na sua área pessoal as áreas locais dos PCs do laboratório não estão protegidas. 5. Notas finais Este guia pretende ser apenas uma introdução ao projecto de circuitos utilizando o Xilinx. Durante as aulas de laboratório irão ser apresentadas mais funcionalidades sempre que for oportuno. De qualquer modo, se pretende saber mais sobre a utilização do Xilinx, poderá recorrer à ajuda do mesmo. Na rede informática do ISCTE, encontra-se também uma versão do Xilinx muito semelhante e compatível com a utilizada no laboratório. Poderá desenvolver os seus projectos utilizando essa versão do Xilinx. Se pretende instalar no seu PC doméstico uma versão do Xilinx igual ao utilizado no laboratório, deverá entrar em contacto com o seu docente. ISCTE DCTI XILINX - Tutorial Pág. 4

5 Criação de Símbolos, Buses, etc 6. Criação de um novo símbolo Comece por fazer a captura esquemática do circuito, que pretende transformar num símbolo. Para criar um novo símbolo, a partir da sua captura esquemática, utilize a opção Hierarchy Create macro symbol from current sheet Pode verificar se o novo símbolo terá as entradas e saídas desejadas, bem como adicionar uma descrição sobre o funcionamento desse símbolo. Depois de criado o símbolo, pode começar a utilizá-lo, juntamente com os símbolos usuais, como pode verificar na figura abaixo. ISCTE DCTI XILINX - Tutorial Pág. 5

6 A escolha do símbolo FullAdder permite introduzir o seguinte símbolo no seu diagrama. Pode alterar a configuração das entradas e das saídas do símbolo, através da opção: Tools Symbol Editor ou escolhendo essa opção no menu de contexto (botão direito do rato). O Símbolo seguinte corresponde ao símbolo anterior depois de modificado por esta opção. 7. Utilização de buses Para utilizar as ligações de BUS, proceder começar por colocar os componentes que se pretendem ligar, no editor esquemático, sem efectuar ligações entre os diversos componentes (As ligações de BUS devem ser efectuadas em primeiro lugar) Em seguida deve desenhar os diversos BUS recorrendo ao menu Draw Buses Para dar o nome ao BUS e seleccionar o número de ligações, por exemplo Range 0:3, que corresponde a 4 ligações, pode utilizar o menu de contexto. ISCTE DCTI XILINX - Tutorial Pág. 6

7 No exemplo seguinte foram desenhados 3 BUSES com 3 ligações cada (0 a 2). Os primeiros dois são de Input e o último é de Output. Para efectuar as ligações ao BUS, seleccionar o menu Draw bus taps. Para a primeira ligação tem de seleccionar o BUS que se pretende ligar e em seguida seleccionar primeiro terminal que pretende ligar ao BUS. Para as restantes ligações ao mesmo BUS, seleccionar sequencialmente o terminal que se pretende ligar. ISCTE DCTI XILINX - Tutorial Pág. 7

8 Por exemplo, para se efectuarem as ligações ao BUS A no caso da imagem anterior. Começe por tocar no BUS A e em seguida na entrada X do FULLADDER H2. Para continuar basta tocar na entrada X do FULLADDER H4, H5,... A figura seguinte apresenta uma captura esquemática usando BUSES. Durante a simulação pode usar a opção Bus Flatten para visualizar individualmente cada uma das ligações do BUS. É também possível combinar os valores das ligações do BUS, para produzir o número correspondente, como se verifica na saída S2 da imagem seguinte. ISCTE DCTI XILINX - Tutorial Pág. 8

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