Sistemas embarcados com FPGA

Abstract

This papers objective is to show all the steps of an Embedded System project, using platform FPGA, and also make a comparative analysis between the most common platforms available in the market, explaining the advantages and disadvantages of using each of them, compared to FPGA. The project used a DE2-115 Development Kit, by Terasic; VHDL as hardware description language, and the Quartus II 13.0 SP1 EDA tool, by Altera. The project can be divided in two parts: hardware and software; the hardware has all the components, peripherals, registers and physical elements that compose the system. The Qsys tool was used to instantiate, and interconnect these components. For the software, the Integrated Development Environment based on Eclipse was used, and C was the Programming language. The final application was to compute the DES cryptographic algorithm, using the NIOS II Processor, a PS/2 keyboard as input device, and a VGA monitor as output device.

O presente trabalho tem como objetivo mostrar todas as etapas desenvolvidas no projeto de um sistema embarcado utilizando a plataforma FPGA, realizando um breve estudo comparativo entre as principais plataformas encontradas no mercado, citando as vantagens e desvantagens de se utilizar cada uma delas, em comparação com os FPGAs. O projeto utilizou um Kit de Desenvolvimento DE2-115, fabricado pela Terasic; VHDL como linguagem de descrição de hardware e a ferramenta de design, Quartus II 13.0SP1, desenvolvido pela Altera. O projeto pode ser dividido em duas partes: Hardware e Software. O hardware é composto por todos os componentes, periféricos, registradores e elementos físicos que constituem o sistema. Foi utilizada a ferramenta Qsys, intrínseca ao Quartus II, para instanciar esses componentes e interconectá-los. Para o Software, utilizou-se o ambiente de desenvolvimento integrado, Eclipse, tendo C como sua linguagem de programação. A aplicação final é o processamento do algoritmo criptográfico DES, utilizando o processador NIOS II, um teclado PS/2 para a entrada de dados e um monitor VGA como dispositivo de saída.