VHDL

Arquitectura de Computadoras
Practica No. 1
Circuitos Secuenciales
Objetivo: Conocer la estructura y características de la tarjeta de los dispositivos lógicos programables
que se dispone en el laboratorio, tarjeta TerAsic, el software de operación de esta, Quartus, y su
programación en lenguaje VHDL y gráfico.
Repasar el diseño de circuitos secuenciales básicos y algoritmos de máquinas deestados.

Desarrollo: Realizar los siguientes apartados:

1.- Siga los pasos siguientes para configurar un contador de 4 bits usando el ambiente de
desarrollo Quartus.
En la computadora seleccionar el simbolo de Quartus y ejecutar el programa. Para crear un proyecto
nuevo seleccione la pestaña FILE -> New Project Wizard
En el recuadro “What is the working directory for this project” indiqueel directorio en donde quedara
el proyecto, ejemplo c:\estudiante\materia\practicas\practica1. En el recuadro “What is the name of the
project” escribir practica1, ver figura 1.

Figura 1. New Project Wizard

Después seleccione next, así como para la siguiente ventana, ahora selecione el dispositivo que
se ulilizara, ver figura 2:
Device Family
Family
MAXII
Devices
all
Target deviceX

Specified device selected in 'Available list'

Seleccionar: EPM2210F324C3

Figura 2. Selección del dispositivo.
Después seleccionar next, lo mismo que para la siguiente ventana, por último seleccionat finish

1.2 Introducción de los componentes en un diagrama esquematico.
Para crear el diagrama esquematico seleccionar en File -> new -> Block Diagram/ Schematic, como se
muestra enla figura 3.

Figura 3. Creación del diagrama esquematico
Aquí aparecera una nueva ventana en donde se iran colocando los componentes del sistema.
Para ingresar un nuevo elemento en esa ventana posicionarse primero en Block1.bdf y con el botón
derecho del mouse seleccionar: insert -> symbol, expandir h:/quartus/libraries y despues seleccionar
others -> maxplus2, ahi escoger el contador74193, dar ok, ver figura 4.

Figura 4. Selección de componentes

Coloque el dispositivo en el diagrama esquematico. Almacene lo que se ha hecho seleccionando
el icono de disco y dar guardar. Inserte ahora un pin de entrada, en la ventana practica1.bdf oprima el
botón derecho, seleccione insert -> symbol -> primitives -> pin -> input, ver figura 6.

Figura 6. Selección de un pin de entrada.Coloquelo en el esquematico y conectelo a la entrada UP del contador, seleccionando con el
botón del mouse izquierdo el final del conector y llevando una línea hasta esa entrada. Seleccione de
nuevo el conector de entrada con el mouse usando el botón izquierdo, despues oprimiendo el botón
derecho selecione properties y cambie el PIN name a clk. Repita el procedimiento para colocar otro pin
deentrada conectandolo al CLR del contador y con el nombre reset. Coloque pines de salida en QA,
QB, QC y QD del contador, nombrandolos A,B,C y D respectivamente, ver figura 7. Guarde su diseño

Figura 7. Contador
Para compilar el diseño hecho hasta ahora, seleccione en la pestaña de Processing -> Start

Compilation. Si todo esta bien no debió haber marcado ningun error, en caso contrario,trate de resolver
el problema o consulte al instructor.

1.3 Simulación
Para ver si el diseño es correcto, antes de grabarlo en la tarjeta que lo contendrá, se utiliza el
simulador modelsim. Primero se debe configurar el simulador de la siguiente manera:
1. Seleccione el menu Tools > Options.
2. En Category, seleccione EDA Tool Options.
3. Seleccione la ruta del directorio de ejecutables demodelsim.

c://win32aloem (Windows)
//linuxaloem (Linux)
4. Click OK
5. En el menu Assignments, seleccione Settings.
6. Bajo el submenu EDA Tool Settings, seleccione Simulation.
7. En Tool name seleccione ModelSim-Altera.
8. Seleccione Run gate-level simulation automatically after compilation.
9. En Format for output netlist, seleccione VHDL.
10. Click OK.

11. Una vez compilado su...