Implementação em FPGA de um ordenador numérico recursivo com interface gráfica

Resumo

Este artigo, desenvolvido no âmbito da cadeira de Sistemas Digitais Reconfiguráveis, descreve a implementação em Field Programmable Gate Arrays (FPGA) de um pequeno ordenador numérico recursivo que permite uma interacção com o utilizador através de um teclado, para introdução dos valores a ordenar, e de um monitor, para apresentação dos resultados. A linguagem de descrição de hardware utilizada (VHDL) não permite a implementação de algoritmos recursivos, o que obrigou à utilização de uma técnica baseada numa Hierarchical Finite State Machine (HFSM) conjugada com um algoritmo [1] de construção de uma árvore binária que visa a ordenação dos números introduzidos. A interacção com o utilizador foi feita recorrendo a dois módulos VHDL de nomes VGA [2] e PS2 que controlam, respectivamente, o monitor VGA e o teclado PS2. Todos estes algoritmos e interfaces são sintetizados (em hardware) na FPGA. Pretende-se descrever exclusivamente a interligação e o controlo de vários sistemas já existentes, entre eles o módulo que implementa a HFSM, o processo que comanda esse módulo e os módulos VGA e PS2.