Materialien
Im Verlaufe dieses Projektes kamen nur vier Materialien zum Einsatz. Zum einen handelt es sich dabei um das Entwicklungsboard DE2-115 der Firma Altera mit einem Cyclone IV-FPGA [Ter13], einer Tastatur mit einem PS/2-Anschluss, sowie eines Audioausgabesystems und zum anderen um die Entwicklungsumgebung Quartus II in der Version 18.0.
Hardware
Das in diesem Projekt verwendete Entwicklerboard DE2-115 der Firma Altera verfügt neben dem Cyclone IV-FPGA, auf dem der Morsedecoder / -encoder implementiert werden soll, über eine Vielzahl von Peripheriegeräten [Ter13]. Zur Erstellung des Projektes werden sowohl der 50MHz-Oszillator, einige der LEDs, Taster und Siebensegment-Anzeigen verwendet. Zusätzlich kommen der PS/2-Anschluss zur Ansteuerung einer externen Tastatur, ein LCD [Hit98], zur Anzeige der eingegebenen und decodierten Morsezeichen und der integrierte Audio Codec [Wol05], mit dem über den angeschlossenen Line-Out Ausgang die codierten Morsezeichen in Form eines 500Hz Audiosignals ausgegeben werden können, zum Einsatz.
Ebenfalls wurden an verschiedenen Stellen über den in Quartus II integrierten Platform Designer Speicherbausteine in Form von RAM und ROM verwendet.
Software
Die verwendete Software Quartus II ist ebenfalls ein Produkt von Altera und dient als Entwicklungsumgebung für FPGAs.
Neben dem einfachen Editor zur übersichtlichen Darstellung des HDL-Codes ist in der Software ein Compiler mit einem Synthesetool enthalten, die den Code in eine Netzliste umsetzen. Diese Netzliste wird beim Routing auf das jeweilige FPGA angepasst und kann in einem weiteren Schritt über den Programmer an das FPGA über einen USB-Blaster übertragen werden.
Ebenfalls ist in der Entwicklungsumgebung ein Platform Designer enthalten, der es einem erlaubt, einige der auf dem Board enthaltenen Peripheriekomponenten zu einem vordefinierten System zusammenzusetzen und die Funktionen dieses Systems über eine Hardwarebeschreibungssprache zu spezifizieren.
Das in diesem Projekt entwickelte System wird mit der Hardwarebeschreibungssprache VHDL definiert.