CALCULADORA DE DOS NUMEROS DE 8 BIT CON FLUJO DE DATOS EN VHD12

CALCULADORA DE DOS NUMEROS DE 8 BIT CON
FLUJO DE DATOS EN VHDL
Argoty, Stephany Johana, Castillo, Andres Julian.
Depto. Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones
FIET
Popayán, Colombia.
ejargoty@unicauca.edu.co, ajcastillo@unicauca.edu.co.

PRESENTADO A:
MAG. ING. FERNANDO APARICIO URBANO M.

UNIVERSIDAD DEL CAUCA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y
TELECOMUNICACIONES
CIRCUITOS DIGITALESII
POPAYÁN-CAUCA
2015

DISEÑO DE LA CALCULADORA EN VHDL
En esta práctica se presenta el diseño de una calculadora, en donde se explica en forma
detallada cada bloque (suma, resta, multiplicación y división) por separado para mayor
facilidad, luego se unirán en un solo esquema llamado ALU (Arithmetic Logic Unit) en
donde se agregarán todas las operaciones aritméticas, para que al introducir los dosnúmeros
de ocho bits pasen por cada módulo es decir se sumará , restará, multiplicará, dividirá pero
el usuario deberá seleccionar la operación que desee que salga y esto lo hará por medio de
una entrada selección (sel) , ya que a cada operación se le asignó un código, a la suma (00),
la resta (0,1), multiplicación (1,0), y por último la división (1,1) , luego se explicará más
detalladamente cadaproceso; se tendrá en cuenta que los números introducidos son binarios
de ocho bits y el resultado que entregara será en hexadecimal, se usó el programa QUARTUS
II para la implementación del VHDL y una FPGA para la ejecución .
1. PRIMER BLOQUE SUMA
El primer paso que se realizará es la suma, como todo se hará en código en VHDL, creamos
un nuevo proyecto en el programa QUARTUS II.

En dondeaparece la siguiente ventana, en donde ponemos la ubicación de la carpeta y el
nombre que debe ser igual en los tres recuadros.

Le damos next hasta llegar aquí donde se escribe lo mismo y luego le damos en next hasta
finalizar.

En la página principal, damos click en el símbolo encerrado y creamos un archivo VHDL.

Después se escribe el código, siguiendo la estructura y la sintaxis vista en clase.Agregamos
la
librería
unsigned para poder utilizar las
operaciones aritméticas

Las variables de entrada son
A y B, las de salida son el
resultado (result) y acarreo
(Cout).

Creamos una variable temporal
(temp) la cual nos ayudará hacer
más fácil el procedimiento, a la
variable temp le asignamos lo
siguiente: le concatenamos un
cero’0’ a la variable A para
luego ser sumada con B, de este
resultadotomamos el bit mas
significativo y se lo asignamos a
Cout, los demás bits de temp son
el resultado de la suma.

Este bloque consiste en sumar 2 números binarios de 8 bit (A,B), primero se agregan dos
librerías, la librería unsigned es para poder agregar operaciones aritméticas en este caso el
mas (+) , de segundo agregamos las variables de entrada son A,B y las de salida: acarreo
(Cout) y elresultado (result) , y en la arquitectura agregamos un temp para agregar el acarreo
el cual tendrá un bit de más por lo que en la operación le concatenamos el cero al bit de la A
y luego la sumamos con B, por último el result que será igual a la suma
TABLA DE LA SUMA
+

0

1

0

0

1

1

1

10

En donde el 1+1 = 10 se coloca el 0 y el 1 es de acarreo y 1+1=11 se coloca 1 y el otro 1 es
de acarreo.Después de tener el código lo compilamos para encontrar algún error y probar su
funcionamiento. Le damos click a los símbolos encerrados y esperamos.

Verificamos que no tengamos no nos aparezcan ningún error.

DIAGRAMA CIRCUITAL

Se realiza en MODELSIM una simulación, abrimos el programa y creamos un nuevo
proyecto

Seleccionar la carpeta de destino (la misma del proyecto de QUARTUS) y nombrarproyecto
(mismo nombre de la carpeta)

Agregamos el primero créate new file el cual lo buscamos en la carpeta hecha al principio y
creamos un nuevo archivo y lo nombramos TESTBENCH.

Agregar archivo existente (add existing file) la que anteriormente se hizo en QUARTUS
Seleccionar el archivo del código creado en QUARTUS (con extensión .vhd)

Deben aparecer asi

Y se procede hacer el código para...