Calculadora de pilhas rpn

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%%% definição do cabeçalho
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\begin{document}

\thispagestyle{empty}
\setlength{\parindent}{1cm} % recuo do parágrafo\begin{center}
\includegraphics[width=3cm]{ufsc}\\[.5cm]
\textsc{\Large Universidade Federal de Santa Catarina}\\
\textsc{Departamento de Engenharia El\'{e}trica}\\
\textsc{EEL 7020 - Sistemas Digitais}\\[6cm]

{\huge Projeto e implementação em VHDL/FPGA de uma calculadora de pilha RPN}\\[9cm]
\end{center}

\noindent {\large Ana Paula Berres\\
\quad Carolina Piazza\\
\quad Patrícia Becker}\\\begin{center}
Florianópolis, 6 de dezembro de 2010.
\end{center}

\pagestyle{plain}

\pagebreak

\section{Objetivos}

\hspace{1cm}O objetivo deste trabalho é desenvolver o projeto de uma calculadora de pilhas usando a notação polonesa reversa (RPN). O projeto será desenvolvido usando o programa Quartus II da Altera para fazer a simulação, e implementado utilizando o FPGA e periféricos daplaca DE2. Adquirimos o conhecimento necessário à realização do projeto durante as aulas práticas, onde foram trabalhados diversos componentes que utilizaríamos no projeto final.

\section{Descrição do Trabalho}

\hspace{1cm} O trabalho consiste na elaboração de uma calculadora a partir dos conhecimentos adquiridos em sala de aula. Esta é uma calculadora onde os dados ficam armazenados empilha, e as operações são realizadas utilizando a notação polonesa reversa (RPN), em que primeiramente entramos com os valores, e depois escolhemos a operação a ser realizada.

A calculadora tem capacidade de armazenar até três valores de 16 bits, em três registradores. Ela realiza as operações aritméticas de adição e subtração, e também as operações lógicas OR, XOR, AND e NOT. Estas operações sãorealizadas por uma unidade lógica e aritmética (ULA), controlada por uma máquina de estados finitos (FSM).

\section{Componentes}

\subsection{Registradores}
\subsubsection{Descrição}
\hspace{1cm}O registrador é um componente formado por 16 flip-flops (do tipo D), usados para armazenar os valores dos operandos. Os flip-flops são pequenas unidades de memória para armazenar cada bit. Oflip-flop tipo D foi escolhido pois seu próximo estado assume o mesmo valor que entra na variável de controle D.

Nesta calculadora são usados três registradores, todos sincronizados pelo mesmo \emph{clock} - registrador utilizado nessa calculadora é ativado por \emph{clock} com borda de subida. Eles possuem uma entrada \emph{reset}, que, quando ativada, zera os registradores. Para receber osoperandos, a entrada \emph{enable} tem que estar ativada - esse sinal vem da máquina de estados.

Conectados aos registradores também estão três (um para cada registrador) multiplexadores que possibilitam a escolha do que é armazenado do registrador: algum operando ou o resultado.

A seleção da palavra que o registrador armazena se dá da seguinte maneira: \\
Quando a variável \emph{controle}...
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