Implementación de una calculadora en FPGA utilizando VHDL

Abstract

En el presente proyecto se pretende profundizar y afianzar los conocimientos sobre FPGA (Field Programmable Gate Array) y el lenguaje de implementación VHDL (VHSIC (Very High Speed Integrated Circuit) Hardware Description Language) introducidos mediante la asignatura de “Sistemas Digitales”. Teniendo en consideración los recursos disponibles, el objetivo final trata de la realización de una calculadora con un teclado matricial (4x4) y un display de 8 dígitos acompañados de una pantalla LCD MTL2 (Multi-touch LCD Module Second Edition) con la implementación de una calculadora táctil en sincronismo con la anterior y un zumbador, actuando como altavoz. De igual forma se pretende separar el proyecto en módulos independientes describiendo su uso, codificación e incluso ejemplificación de su utilización con el fin de una aplicación didáctica, sin la necesidad de recurrir al proyecto en su conjunto y posibilitando su uso para implementaciones futuras y aprendizaje.

In the present project, the aim is to deep and consolidate the knowledge about FPGA (Field Programmable Gate Array) and the language VHDL (VHSIC (Very High Speed Integrated Circuit) Hardware Description Language) introduced by the subject Digital Systems. Taking into consideration the available resources, the final objective is the implementation of a calculator with a matrix keyboard (4x4) and a display of eight digits combined with a LCD screen MTL2 (Multi-touch LCD Module Second Edition) in which a touch calculator is implemented and it is synchronized with the other one, and a buzzing, acting such as a speaker. In the same way, the project is separated in independents modules describing their use, codification and even giving examples of their utilization in order to achieve an educational application without having to return to the project as a whole and providing the possibility of using it to future implementations and learning.