Lab: Programando o CPU na FPGA

Ao final desse lab você deve ser capaz de programar a FPGA com o Z01.1

Programando a FPGA

A FPGA é um hardware que pode ser configurável para implementar 'qualquer' sistema digital, incluindo um computador.

Para programar com o CPU do Computador, executar o Quartus e abrir o arquivo de projeto EleSis26.qpf.

No projeto, vocês terão que incluir todos os arquivos relevantes das APS anteriores, como a ALU e suas dependências.

Para as memórias, iremos utilizar as memórias já prontas da FPGA, ao invés das criadas com os flip-flops. Para isso, também devem ser incluídos no projeto os arquivos RAM.qip e ROM.qip da pastas Quartus.

Também terão que incluir os arquivos desenvolvidos na APS-E.

Por fim, deve ser incluído e configurado como toplevel o arquivo Computador.vhd da pasta CPU_FPGA. Este arquivo faz, de fato, a ligação entra CPU, memória ROM e memoryIO, bem como com os elementos da placa.

No arquivo da ROM, é definido um arquivo .mif, que contém o programa que será executado no nosso computador.

Basta compilar o projeto e carregar no FPGA como normalmente, que o código será executado.

Nesse teste, o programa (advinha.mif) possui as posições das chaves armazenadas na memória. Se você colocar as chaves na posição correta, todos os LEDs acenderão. Para verificar o funcionamento do CPU, descubra as posições.