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FACULTAD FACULTAD DE ELECTRÓNICA Y MECATRÓNICA

CIRCUITOS DIGITALES II

EE V

UTP

Análisis y Diseño de Circuitos Secuenciales Teoría de Máquinas de Estado (FSM)

La teoría de máqu!a" de e"tado e" e# !om$re %o! e# que "e %o!o%e! #o" m&todo" de A!á#"" ' D"e(o de Cr%uto" Se%ue!%a#e" S!%r)!%o"* E"ta #e%%)! %o!"ttu'e %o!"ttu'e u!a !trodu%%)! !trodu%%)! a# tema tema do!de "e de+!rá #o que "o! #a" máqu!a" de e"tado ' #o" %o!%e,to" $á"%o" ,ara e!te!der #a metodo#o-ía de A!á#"" ' D"e(o de Cr%uto" Se%ue!%a#e"* La" máqu!a" de e"tado "o! %r%uto" "e%ue!%a#e" que "e e!%ue!tra! %o!"ttudo" ,or u!a etapa combinacional ' u!a etapa de memoria. re#a%o!ada" de ta# +orma que %o!+orma! u! ""tema "e%ue!%a# ,ara a#-/! ,ro,)"to e",e%a#* Lo" re-"tro" ' %o!tadore" %o! e!trada" a"!%r)!%a" "o! e0em,#o" #o" de e"te t,o de ""tema" "e%ue!%a#e"*

I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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Máquinas de Estado de Mealy y Moore Lo" %r%uto" %r%uto" "e%ue!%a#e" "e%ue!%a#e" "e %#a"+%a! %#a"+%a! de!tro de!tro de #a %ate-oría %o!o%da %omo máqu!a" de e"tado. de #a %ua# "e d"t!-ue! %om/!me!te do" t,o"2 Máqu Má quin ina a de Me Meal aly y 2 E! e"ta máqu!a de e"tado" #a" "a#da" "e e!%ue!tra! determ!ada" ,or e# e"tado !ter!o de# ""tema ' ,or #a" e!trada" !o "!%ro!3ada" %o! e# %r%uto* E# da-rama de $#oque" re,re"e!tat4o de #a máqu!a "e mue"tra e! #a +-ura do!de "e o$"er4a que #a" "a#da" de# ""tema "o! ta!to "!%r)!%a" %omo a"!%r)!%a"* Máquina de Moore 2 La" "a#da" "o#o de,e!de! de# e"tado !ter!o ' de %ua#quer e!trada "!%ro!3ada %o! e# %r%uto. %omo "e 4e e! #a +-ura2 o

o




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do!de #a" "a#da" de# ""tema "o! u!%ame!te "!%r)!%a"* U! e0em,#o de e"te t,o de máqu!a" de e"tado "o! #o" %o!tadore"* Lo" %r%uto" "e%ue!%a#e" "e %ara%ter3a! ,or te!er u!a eta,a %om$!a%o!a# ' otra de memora %o!+ormada ,or flip-flops* E ! # a +-ura "e ,uede o$"er4ar u! e0em,#o ,art%u#ar de e"te t,o de %r%uto". e# %ua# %orre",o!de a u!a Maqu!a de e"tado de Mealy.

O$"er4e que 1a' "a#da" que de,e!de! de #a eta,a de memora ' 1a' u!a "a#da que de,e!de dre%tame!te de #a eta,a %om$!atora* Co! $a"e e! e# %r%uto de #a +-ura "e dará u!a de"%r,%)! de #a" 1errame!ta" $á"%a" que "o! em,#eada" ,ara e# A!á#"" ' D"e(o de Cr%uto" Se%ue!%a#e"* E!tre e"ta" 1err 1erram ame! e!ta ta"" "e e!%u e!%ue! e!tr tra! a! #a" #a" e%ua e%ua%o %o!e !e"" I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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#)-%a". #a" de #o" da-rama" de e"tado. #a" ta$#a" ta$#a" de e"tado. e"tado. #a" ta$#a" ta$#a" de tra!"%)! tra!"%)! ' #o" ma,a" de Karnaugh* Ecuaciones Lógicas La" La" e%ua% %ua%o o!e !e"" #)- #)-%a %a"" "o! "o! +u!% u!%o! o!e" e" que de+!e! #a re#a%)! e5"te!te e!tre #o" e"tado" de e!trada ' #o" e"tado" de "a#da de# ""tema* Para determ!ar #a" e%ua%o!e" #)-%a" de #a máqu!a de e"tado" de #a +-ura !%a#me!te "e de$e! de!t+%ar #o" e"tado" "-ue!te"* E"to" e"tado" %orre",o!de! a aque##o" que o%urre! o%urre! de",u&" de u!a tra!"%)! tra!"%)! e! #a "e(a# de re#o0 de #o" flip-flops* Re%uerde que ,ara #o" flip-flops t,o D e# e"tado "-ue!te "-ue!te (Qi+1) e" -ua# a# e"tado de #a e!trada D* Te!e!do e! %ue!ta #o a!teror #a" e%ua%o!e" #)-%a" ,ara #o" flip-flops A ' B de# %r%uto de #a +-ura "ería! #a" "-ue!te"2 A = D A = A·X + B·X B = DB= A’·X

La "a#da  e"ta e"ta dada ,or2  = (A + B)·X’

O$"er4a!do e"ta /#tma e%ua%)! "e %o!%#u'e que #a "a#da () e" +u!%)! de# e"tado I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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,re"e!te de# ""tema 6 A A ' B7 ' de #a e!trada X 7* a"!%r)!%a 6 X 7* La" e%ua%o!e" #)-%a" e! #o" %r%uto" "e%u "e%ue! e!% %a# a#e" e" te! te!e! e! u!a u!a e"tr e"tru% u%tu tura ra +orm +ormad ada a ,or do" %#a"e" de e"tado"2 Lo" e"tado" "-ue!te". #o" %ua#e" "e a-ru,a! a# #ado 3querdo de #a e5,re")! ' re,re"e!ta! #a" 4ara$#e" de,e!de!te" de# ""tema* E# e"tado de e"ta" 4ara$#e" %am$a e! e# mome!to que o%urra u! tra!"%)! e! #a "e(a# de re#o0* Lo" e"tado" a%tua#e" ' e!trada" de# ""tema* A-ru,ado" a# #ado dere%1o de #a e5,re")!. %o!"ttu'e! #a" 4ara$#e" !de,e!de!te". #a" %ua#e" ,uede! o !o %am$ar e! "!%ro!ía %o! e# ""tema* Cua!do #a" e%ua%o!e" de e"tado %o!te!e! 4aro" t&rm!o". "e ,uede! "m,#+%ar em,#ea #ea!do metodo#o#o-ía" de redu%%)! de t&rm!o" %omo A#-e$ra de 8oo#e. M,a" de 9ar!au-1 o meda!te e# a#-ortmo de :u!e; M%C#u"




Estados actuales A

B


Enttra En rada da Est staado doss siguientes X

A

B

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Salida 

= = = = = = = = > = > = = > = = = = = > > > > > > = = = = = > = > > = > > > = = = = > > > > = > Tablas de Estado U!a ta$#a de e"tado e" u! #"tado que %o!te!e #a "e%ue!%a de #o" e"tado" de e!trada". e"tado" !ter!o" ' "a#da" de# ""tema. %o!"dera!do toda" #a" #a" ,o"$#e" %om$!a%o!e" de e"tado" a%tua#e" ' e!trada"* La" ta$#a" de e"tado ,or #o -e!era# "e d4de! e! tre" ,arte"2 e"tado" a%tua#e". e"tado" "-ue!te" ' "a#da". ta# %omo "e mue"tra e! #a Ta$#a de e"tado*




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La ta$#a de e"tado ,ara u! %r%uto "e%ue!%a# %o! m flip-flops ' n e!trada" te!e 2 m+n +#a"* E# e"tado "-ue!te te!e m %o#um!a". ' e# !/mero de %o#um!a" de,e!de de# !/mero de "a#da"* E5"te u!a +orma má" %o!4e!e!te de or-a!3ar #a !+orma%)! e! #a ta$#a de e"tado. #a %ua# "e mue"tra e! #a Ta$#a "-ue!te. do!de #o" e"tado" "e a-ru,a! de ta# modo que #a ta$#a "e ,uede tradu%r a u! da-rama de e"tado"* A# -ua# que #a ta$#a a!teror e"ta

Estado Siguiente Salida Estado Actual X! X" X! X" A# A# A# $ $ == == => = = => == >> > = >= == >= > = >> == >= > = te!e tre" "e%%o!e"2 e"tado" a%tua#e". e"tado" "-ue!te" ' "a#da". "! em$ar-o #o" e"tado" "e a-ru,a! de,e!de!do de# 4a#or de #a" e!trada"* La "e%%)! de e"tado" a%tua#e" a-ru,a #o" e"tado" que o%urre! a!te" de u!a I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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tra!"%)! e! #a "e(a# de re#o0. #a "e%%)! de e"tado" "-ue!te" #"ta aque##o" que o%urre! de",u&" de #a tra!"%)! de# re#o0 ' #a "e%%)! de "a#da" re/!e #o" e"tado" que "e da! e! e# m"mo !"ta!te de #o" e"tado" a%tua#e"* ?a%e!do u! a!á#"" de #a o,era%)! de# %r%uto de #a +-ura "e ,uede o$"er4ar #o "-ue!te2 Cua!do #a 4ara$#e X=! #o" #o" e"tado" a%t a%tua#e ua#e"" A ' B %am$a! a ! de",u&" de #a tra!"%)! de re#o0. ' %ua!do X=1. #o" e"tado" de #a" "a#da" "e %om,orta! ta# %omo "e re"ume e! #a ta$#a a!teror* Se ,#a!tea %omo e0er%%o 4er+%ar #a !+orma%)! de #a ta$#a* Diagramas de Estado U! da-rama de e"tado" e" u!a re,re"e!ta%)! -rá+%a que !d%a #a "e%ue!%a de #o" e"tado" que "e ,re"e!ta! e! u! %r% % r%u utto "e%u "e%ue! e!% %a# a#.. te!e!do e!do e! %ue!ta #a" e!trada" ' "a#da"* E# da-rama "e +orma %o! %ír%u#o" ' #í!ea"* Lo" %ír%u# %ír%u#o" o" re,re" re,re"e!t e!ta! a! #o" e"tado" de# %r%uto "e%ue!%a# ' I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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%ada u!o de e##o" %o!te!e u! !/mero que de! de!tt++% %a a "u e"ta e"tado do** La" #í!e #í!ea a" !d !d%a %a! ! #a" #a" tra!"%o!e" e!tre e"tado" ' "e mar%a! %o! do" !/mero" "e,arado" ,or u! 6@7. estos dos n%meros corresponden a la entrada y salida presentes antes de la transición * A ma!era de e0em,#o o$"er4e #a #í!ea que u!e #o" e"tado" !! ' !1 e! e# da-rama de e"tado de #a +-ura a!teror* E"ta #í!ea mar%ada %omo 1"! !d%a que e# %r%uto "e%ue!%a# "e e!%ue!tra e! e# e"tado !! me!tra" #a e!trada X=! ' ' #a "a#da =!# ' que de",u&" de que o%urra u!a tra!"%)! e! #a "e(a# de re#o0 e# e"tado %am$a a !1* La" #í!ea" que "a#e! ' re-re"a! a# m"mo %ír%u#o !d%a! que !o 1a' %am$o e! e# e"tado. %ua!do "e ,re"e!ta! #a e!trada ' "a#da !d%ada" .

Tran ransic sicion iones es de Salida Salida (i (i)" = = = > > = > > I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero

Entradas Entrad as al &lip'& &lip'&lop lop * + =  >   >  =



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Tablas de Transición de &lip'&lops La" ta$#a" de tra!"%)! "e u"a! e! %o!0u!to %o! #a" de e"tado ' re,re"e!ta! #a ta$#a de 4erdad de #o" flip-flops %o! #o" %ua#e" "e de"ea m,#eme!tar e# %r%uto "e%ue!%a#* La ta$#a %o!te!e #o" e"tado" a%tua#e" ' "-ue!te" "e-/! e# e"tado de #a" e!trada" de #o" flip-flops* La ta$#a a!teror %orre",o!de a #a ta$#a de tra!"%)! de# flip-flop $K. E! #a ta$#a. Qi %orre",o!de %orre",o!de a# e"tado a%tua# ' ' K "o! #a" e!trada" Qi+1 a# e"tado "-ue!te. $ ' de #o" flip-flops. La !+orma%)! "om$reada e! #a ta$#a "e !ter,reta de #a "-ue!te +orma2 %ua!do e# e"tado ,re"e!te de #a "a#da Q=! ' #a" e!trada" $=1 ' K=X 6 X X !d%a u!a %o!d%)! de !o m,orta. 1 o ! 7. 7. de",u&" de u! ,u#"o de re#o0 e! e# flip-flop #a "a#d #da %am$a a# e"tado "-ue!te Q=1.



Estado Actual (, (" (! = = = = = > = > = = > > > = = > = > > > = > > >


Estado Siguiente (, (" (! = = > = > = = > > > = = > = > > > = > > > = = =

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Entradas de los &lip'&lop *, +, *" +" *! +! =  =  >  =  >   > =   = >  >   >  >  = =  >   = >   >  =  = >   >  >  >

Mapas de Karnaugh

Ge!era#me!te #a ta$#a" de e"tado ' de tra!"%)! de #o" flip-flops "e +u"o!a! e! u!a "o#a ,ara a-ru,ar #a !+orma%)! de ta# +orma que ,ermta! %o!"trur #o" Mapas %e Karnaugh ,ara "m,#+%ar #a" +u!%o!e" #)-%a"* La ta$#a a!teror %orre",o!de a u!a ta$#a de e"tado de u! %o!tador de tre" $t" %o! flip flip-f -flo lops ps $K * O$"er4e que e"ta ta$#a !%#u'e !%#u'e #a" e!trada" $ ' ' K ,ara ,ara %ada u!a de #a tra!"%o!e" 6e"tado a%tua# a e"tado "-u " -ue e!t !te7 e7** La" La" re- re-o! o!e" e" "om$ "om$rreada eada"" e! #a I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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ta$#a !d%a! que e# e"tado e"tado Qi %am$a %am$a e"ta!do $ i i K i i ,re"e!te" #a" e!trada" ' %orre",o!de!te" de",u&" de u!a tra!"%)! de# re#o0* Lo" Mapa em,#ea ea! ! ,ara ara Mapas s %e Karn Karnau augh gh "e em,# de+!r !r #a #)-%a de #a" e!trada" de #o" flipflops ' "e de$e 1a%er u!o ,ara %ada u!a de #a" e!trada". La +-ura %orre",o!de a# Mapa %e &arnaugh de #a e!trada $ 1* de #a ta$#a de e"tado a!teror* a!teror* O$"er4e que %ada %e#da e! e# ma,a re,re"e!ta u!o de #o" e"tado" a%tua#e" de #a "e%ue!%a e! #a ta$#a de e"tado* U!a 4e3 a"-!ado" todo" #o" e"tado" ,o"$#e" a %ada %e#da e! e# Mapa %e Karnaugh "e ,ro%ede a "m,#+%ar ' dedu%r #a" e5,re"o!e" #)-%a"* E! #a +-ura "e o$"er4a que #a e5,re")! %orre",o!de!te a #a e!trada $ 1 e"2 $ 1 = Q!

E"ta e5,re")! !d%a que e! e# %r%uto #)-%o #a "a#da Q! de$e de$e r %o!e%tada a #a e!trada $ 1*




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Análisis y Diseño de Circuitos Secuenciales Análisis y ise!o de Se#uen#iales Sin#r$ni#os

"ir#uitos

La -ra! ma'oría de #o" %r%uto" d-ta#e" %o!te!e! flip-flops ' %om,uerta" ,ara rea#3ar +u!%o!e o!e" e",e%í+%a" %a"* E# d" "e e(o de e"to" %r%uto" !%a a ,artr de #a" e",e%+%a%o!e" ' +!a#3a %o! #a" +u!%o!e" #)-%a". de #a" %ua#e" "e o$te!e e# %r%uto #)-%o* I!%a#me!te "e de$e %rear u!a ta$#a de e"t e"tado ado o re, re,re"e re"e!t !ta% a%) )! ! equ4 qu4a# a#e! e!te te.. ,ar ,ara de!t+%ar #a "e%ue!%a de e"tado" que de"eada* Lue-o de "e#e%%o!ar e# !/mero ' t,o de flip-flops %o! #o" %ua#e" "e de"ea 1a%er e# d"e(o. "e dedu%e #a #)-%a %om$!atora !e%e"ara ,ara -e!erar #a "e%ue!%a de e"tado"* Lo" %r%uto" "e%ue!%a#e" "e ,uede! a!a#3ar ' d"e(ar "-ue!do u! ,ro%edme!to %#arame!te de+!do que %o!""te e! #o" "-ue!te" ,a"o"2 A"-!a%)! de e"tado" Co!"tru%%)! de# da-rama de tra!"%)! E#a$ora%)! de #a ta$#a de e"tado" o

o

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O$te!%)! de e%ua%o!e" o +u!%o!e" #)-%a" Rea#3a%)! de %r%uto" #)-%o" Para e5,#%ar e"te m&todo "e de"arro##ará u! e0em,#o a,#%ado a u! d"e(o ,art%u#ar* ,art%u#ar* E0em, 0em,#o #o22 D"e D"e( (ar e# % %r% r%u utto "e%u "e%ue! e!% %a# a# de# de# ,ro%e"o que %um,#e e# da-rama de e"tado" de #a +-ura2 -aso ". A"-!a%)! de e"tado"2 e# ,ro%e"o te!e %uatro e"tado". u!a e!trada ' !o te!e "a#da" 6"e ,uede! %o!"derar %omo Sa# da" #a" de #o" flipflops7* Para re,re"e! tar #o" %uatro e"tado" "e u"ará! do" flip-flops A ' B de t,o $K * Y #a e!trada "erá X. -aso ,. Co!tru%%)! de# da-rama de tra!"%)! o de e"tado La +-ura a!teror %orre",o!de a# da-rama de tra!"%)!* A!a#3a!do e"te da-rama "e o$"er4a que e# e"tado 1! "e ma!te!e me!tra" X=! ' ' e! e# mome!to que X=1 ,a"a a# e"tado 11. de",u&" a# e"tado !! ' +!a#me #me!te a# e"tado !1. 1a"ta e# mome!to o

o




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que !ue4ame!te X=! . 4o#4e!do de e"ta +orma a# e"tado AB=1!. Ad%o!a#me!te o$"er4e que #o" e"tado" !! 1! ' 11. "e ma!te ma!te!e! !e! %ua!do %ua!do X= X=! ' e# e"tado !1 "e ma!te!e %ua!do X=1. -aso /. Elaboración de la tabla de estados

Estado Estado Entrada E0citaciones Actual Siguiente X A # A # *A +A *# +# = = = = = =  =  > = = = > =  >  = = > > = >   > > = > = > =   = = > = > =  = =  > > = > >  = >  = > > > >  =  = > > > = =  >  > A ,artr de# da-rama de e"tado" ' de #a ta$#a de tra!"%)! de# flip-flop $K "e ,uede %o!"trur #a ta$#a de e"tado"* Para #a "m, " m,##++%a %a%) %)! ! de #o" #o" % %r% r%u uto to"" %om$ %om$!a !ato tor ro" o" e" %o!4e!e!te que "e ,re"e!te! %o!d%o!e" de 'no ipora'# 'a que e"ta" ,ermte! I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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"m,#+%ar #a" +u!%o!e" #)-%a" ' ,or ta!to e# tama(o de# %r%uto #)-%o* -aso 1. O$te!%)! de e%ua%o!e" o +u!%o!e" #)-%a"* E! e"te ,a"o "e o$te!e! #a" +u!%o!e" #)-%a" ,ara #a" e!trada" de #o" flip-flops ($ A. K A. $ B ' K B ) ' e# o$0et4o e" dedu%r #a #)-%a %om$!atora de e"tado "-ue!te. meda!te e#

apas %e Kar Karnaug naugh. h. A %o!t!ua%)! u"o de Mapas Mapas s %e Karn Karnau augh gh ' #a" "e mue"tra! #o" Mapa +u!%o!e" #)-%a" %orre",o!de!te"*

Pa"o B* Rea#3a%)! de %r%uto" #)-%o" I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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E"te e" e# /#tmo ,a"o de# d"e(o. ' %o!""te e! m,# m,#em eme! e!ta tar r #a #)- #)-%a %a %om$ %om$ !a%o!a# a ,artr de #a" e%ua%o !e" #)-%a" o$te !da" e! e# ,a"o a!teror ,ara #a" e!trada" $ ' K de de #o" flip-f flip-flop lops. s. La" %o!e %o!e5 5o! o!e" e" %orr orre",o e",o!d !de e!t !te" e".. "e e+e% e+e%tt/a! /a! meda!te e# u"o de %om,uerta" e !4er"ore"*

Diseño de Circuito Circuitoss Secuen Secuenciales ciales con %lip& %lops D E# d"e(o d"e(o de# %r%uto %r%uto a!tero a!terorr "e 13o %o! flipflops $K * E! e"ta "e%%)! 4eremo" %omo "e rea# rea#3 3a a e# d" "e e(o de % %rr%ut %uto" o" "e%u "e%ue! e!%%a#e a#e"" meda!te e# u"o de flip-flops t,o D. A d+ere!%a de #a" e!trada" de #o" flip-flops $K . #a" e!trada" e! #o" flip-flops D %orre",o!de! e5a%tame!t e!te a #o" e"tado" "-ue!te"* Por e"ta ra3)! e! #a ta$#a de e"tado !o "e requere u!a %o#um!a !de !de,e ,e!d !de e!t !te e ,ara ara #a" #a" e5% 5%tta% a%o o!e !e"* "* E! e# "-u " -ue e!t !te e e0em e0em,# ,#o o "e 4er 4erá %om %omo rea rea#3a #3arr e# I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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d"e(o de %r%uto" "e%ue!%a#e" %o! flip-flops D.

Entrada

Estado actual A # = = = = = > = > > = > = > > > >

Estado Salida siguiente A2DA3 #2D#3 $ = = = = > > > = = = > = > = = > > > > > = = = =

X = > = > = > = > E0em,#o Rea#3ar e# d"e(o de# %r%uto #)-%o %orre",o!de!te a #a ta$#a de e"tado* O$"er4e que e"ta ta$#a e" #a m"ma de# e0em,#o a!teror. ,ero ad%o!a#me!te "e a-re-) u!a "a#da 6 7* 7* -aso ". Asignación de estados E"te ,ro%e"o a# -ua# que e# e0em,#o a!teror AB7. u!a te!e %uatro e"tado" de do" *is 6 AB X 7 ' u!a "a#da 6  7* e!trada 6 X 7* Para re,re"e!tar I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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#o" %uatro e"tado" "e u"ará! do" flip-flops D de!t+%ado" %omo A ' B* -aso ,. Construcción del diagrama del transición o de estado E# da-rama de tra!"%)! e" e# m"mo de# e0em,#o a!teror. e5%e,to que a1ora "e te!e e! %ue!ta #a "a#da 6 7* 7* E! #a +-ura "e o$"er4a e# da-rama de e"tado* -aso /. Elaboración de la tabla de estado. Para e"te e0em,#o !%a#me!te "e d) #a ta$#a de e"tado"* -aso 1. 4btención de ecuaciones o &unciones lógicas.




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E! e"te ,a"o "e de$e! o$te!er #a" +u!%o!e" #)-%a" ,ara #a" e!trada" de #o" flip-flops 6DA. DB7 ' #a "a#da 6  7* 7* E! #a +-ura "e mue"tra! #o" Mapas %e Karnaugh ' #a" +u!%o!e" #)-%a" %orre",o!de!te"*

-aso 5. 6eali7ación de circuitos lógicos Co! #a" e%ua%o!e" #)-%a" o$te!da" e! e# ,a"o a!teror "e ,uede m,#eme!tar e# %r%uto #)-%o* La" %o!e5o!e" %orre",o!de!te". "e e+e%t/a! meda!te e# u"o de %om,uerta" e !4er"ore" ' e! #a +-ura ** "e mue"tra e# d"e(o de# %r%uto* I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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Estados no usados Dura!te e# d"e(o de #o" %r%uto" "e%ue!%a#e" ,ara "m,#+%ar #a" re,re"e!ta%o! o!e" #)-%a". e" %o!4e!e!te em,#ear #o" e"tado" !o u"ado" %omo %o!d%o!e" %o!d%o!e" que !o m,orta* m,orta* E"to" e"tado" "e X 7 e! #o" Mapas %e de!t+%a! %o! u!a 6 X Karnaugh* Para ara #u" #u"tr trar ar %omo %omo em,# em,#ea earr e"t e"to" e"t e"tado" ado".. o$"er4e #a ta$#a a$a0o* Te!e!do e! %ue!ta toda" #a" ,o"$#e" %om$!a%o!e" de #a" B#  y X . Note que e! e"ta ta$#a 4ara$#e" A# B# 1a' "e" e"tado" que !o e"tá! ,re"e!te" 6!!!! . !!!1# 11!!# 11!1# 1!1# 111! ' 1111)* La" "e" +#a" de #a ta$#a %orre",o!de!te" a e"to" e"tado" "e de!t+%a! %omo e"tado" X 61 o ! 7 I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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o %o!d%o!e" de No m,orta. a# mome!to de e#a$orar #o" Mapas %e Karnaugh Estad Estado Entrad Salid o siguient E0citaciones a a actual e A#CX A # C * + * + * + $ A A # # C C = = > = = = > =  =   = = = = > > = > = =  >   > = = > = = = > > =   = >  = = > = > > = = >   > =  = = > > = = = > =   >  = = = > > > > = = >   >  > = > = = = > = >  = =  >  = > = = > > = =  = =  =  > > = > = = = >  > =   = = > = > > > = =  = =   > > Ta$#a de e"tado ; Co!d%o!e" de !o m,orta Lo" apas %e &arnaugh %orre",o!de!te" a #a" e!trada" de %ada flip-flop 6$ A. K A. $ B#B# K B#B# $   ' K   7 ' #a "a#da ()# "e mue"tra! e! #a +-ura *** *** O$"er4e que e! %ada ma,a #o" e"tado" e"tado" re"a#tado" e! ro0o %orre",o!de! a #o" e"tado" !o u"ado". #o" %ua#e" "e 1a! !%#udo %omo .




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%o!d %o!d% %o o!e !e"" !o !o m,o m,ort rta a ,ara ,ara " "m, m,##++%a %arr #a ma'or %a!tdad de 4ara$#e" e! #a" e5,re"o!e"*

Como %o!%#u")! "o$re e"ta "e%%)!. ,odemo" de%r que e" re%ome!da$#e !%#ur #o" e"tado" !o u"ado" e! e# d"e(o de #o" %r%uto" "e%ue!%a#e"* E"to m,#%a u!a I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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redu%%)! e! #a" e5,re"o!e" #)-%a" ' ,or %o!"-ue!te e! e# tama(o de# %r%uto. que e! otro otro"" t&rm t&rm! !o" o" re,r re,re" e"e! e!ta tará rá o$4 o$4am ame! e!te te u! me!or tem,o de de"arro##o ' %o"to de m,#eme!ta%)!* Se ,#a!tea %omo e0er%%o 1a%er e# da-rama #)-%o %orre",o!de!te a #a" e%ua%o!e" 1a## 1a##a ada" da" a ,ar ,artr tr de #o" #o" ma, ma,a" de Karnaugh de #a +-ura ' 1a%er e# d"e(o de# %r%uto "e%ue!%a# "! te!er e! %ue!ta #o" e"tado" !o u"ado" ,ara %om,arar #o" do" %a"o" ' !otar #a" d+ere!%a"*

-LD8s Secuenciales PLD" Se%ue!%a#e" 6Co!tro# Sm,#+%ado ,ara Máqu!a La4adora7 I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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E# o$0et4o de e"ta ,rá%t%a e" e# de d"e(ar ' ,ro$ar u! %r%uto de %o!tro# ,ara u!a #a4adora. ,ero 1a%e!do a#-u!a" "m,#+%a%o!e" que "e e5,#%a! a# +!a#. %o! e# +! de que e# %r%uto ,ueda ,ro-ramar"e de!tro de u!a ,A1/0 . d",o"t4o que ")#o d",o!e de 0 flipflops. E! u! ,ro%e"o de #a4ado !orma#. u!a #a4adora e0e%uta "e%ue!%a#me!te #o" "-ue!te" ,a"o"2 Apaga%o222lena%o22 a3a%o22 Drena%o 2 45prii%o 2 lena%o 2 4n6uague222Drena%o 2 45prii%o222Apaga%o

Para que e# %r%uto !o e5%eda #a %a,a%dad de #a # a ,A1/0 "e "e te!e que omtr #a /#tma eta,a de e5,rmdo. que "e !d%a "u$ra'ada e! #a #"ta de arr$a* Entradas9 6B7 H Pu#"adore" de arra!que 6 A77 7. dete%tore" de !4e# A77 7 ' de ,arada 6 8A7 7. a#to 69:A7 ' de !4e# $a0o 6 9:B7. !terru,tor de ta,a 6;A8 7* 7* Toda" #a" e!trada" "o! a%t4a" ALT ALTAS* Ademá" "e d",o!e de u!a "e(a# de re#o0 6K 7 e5ter!a que "um!"tra u! ,erodo de u! m!uto* I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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Vá#4u# u#a a" "o#e "o#e!o !od de" e" de a-ua a-ua Salidas9 6B7 HVá#4 %a#e!te 6A7. de a-ua +ría 6 <7: 7 ' de dre!a0e 6D74 7* 7* Motor 6M; 7* La /#tma "a#da da. /4. %ua!do 4a#e ! a%o,#a a%o,#a e# motor ,ara a-ta%)! e! #a" eta,a" de #a4ado ' e!0ua-ue ' %ua!do 4a#e 1 #o a%o,#a a 4e#o%dad a#ta dura!te #a eta,a de e5,rmdo do* Dura!te e# e"tado de Apagado toda" #a" "a#da" ,erma!e%e! !a%t4a" o "ea %o! u! 4a#or de %ero* 4peración de la la:adora A# ,re"o!ar e# ,u#"ador de arra!que #a #a4adora em,e3a u!a eta,a de llenado; dura!te #a %ua# ma!te!e a$erta" #a" 4á#4u#a" de a-ua +ría ' de a-ua %a#e!te 1a"ta %ua!do e# a-ua a#%a!3a e# !4e# de# dete%tor NIA ' "e 4ue#4e! a %errar #a" do" 4á#4u#a"* LueLue-o o #a máqu máqu! !a a ,a"a a"a #a eta, ta,a de la:ado. a-ta!do #a ro,a dura!te u! %%#o de re#o0. ,a"a!do de",u&" a# drenado de# de# ta!q ta!que ue.. meda!te #a a,ertura de #a re",e%t4a 4á#4u#a* E! e# +#a!%o de re#o0 que "-ue a #a a%t4a%)! de# dete%tor NI8. que !d%a de"o%u,a%)! de# ta!que. #a #a4adora term!a #a eta,a de dre!ado* La "-ue!te eta,a e" #a de e0 e0pr priimido mido que dura u! %%#o de re#o0. dura!te #a %ua# %o!t!/a %o!t!/a I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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a$erta #a 4á#4u#a de dre!a0e ' "e e!er-3a e# motor a%o,#ado a #a tra!"m")! de a#ta 4e#o%dad* S dura!te e"ta eta,a "e a$re #a ta,a de #a #a4adora. #a máqu!a de$e re-re"ar re-re"ar #a eta,a a!teror. " e##o !o o%urre %o!t!/a e# ,ro%e"o !orma#* E!"e-uda "e 4ue#4e a llenar e# e# ta!que. ,ero e"ta 4e3 ")#o "e a$re #a 4á#4u#a de a-ua +ría. que ,erma!e%e a$erta 1a"ta %ua!do "e a%t4a e# dete%tor NIA* Co! e# "-ue!te +#a!%o de re#o0 #a máqu!a en* Se "u,rm) #a /#tma eta,a de# ,ro%e"o que era #a de# e5,rmdo ,o"teror de# e!0ua-ue. e##o "-!+%aría e! #a ,rá%t%a que #a ro,a te!dría que "a%ar"e em,a,ada de #a #a4adora ' e5,rmr"e ma!ua#me!te* I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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* No "e !%#u') u! $#oque tem,or3ador que "r4a ,ara que e# u"uaro ,ueda "e#e%%o!ar e# tem,o de #a eta,a de #a4ado ' ,ara que e# m"mo %r%uto de %o!tro# de+!a tem,o" d+ere!te" a #o" de u! ,eríodo de re#o0. ,ara #a" eta,a" de e5,rmdo ' de e!0ua-ue* E"te $#oque "e ,uede rea#3ar meda!te u! %o!tador de%r de%re% e%e e!t !te e que que "e ,ued ,ueda a !% !%a a##3a 3arr e! %ua#quer 4a#or ' que #e e!4ía u!a "e(a# a# %r%uto de %o!tro#. %ada 4e3 que "u "a#da ##e-a a %ero* * S #a máqu!a e"tá e5,rme!do ' "e a$re #a ta,a . !medatame !medatame!te !te de$era ,arar"e e# motor "! te!er que e",erar 1a"ta que o%urra e# "-ue!te +#a!%o a%t4o de #a "e(a# de re#o0* I-ua#me!te " "e ,u#"a PAR !me !med dat atam ame! e!te te de$ de$er era a ,ara ,arar" r"e e #a máqu!a* De #a m"ma +orma. e! #a" eta, eta,a" a" de ##e ##e!ado !ado #a" #a" 4á#4u á#4u#a #a"" de$ de$er era! %errar"e a,e!a" "e a%t4a e# dete%tor de !4e# a#to* La /#tma "m,#+%a%)! "e te!e que 1a%er ,orque e# >8. 4er")! J*K. a,are!teme!te ")#o "o,orta máqu!a" de e"tado de Moore* I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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La" do" ,rmera" "m,#+%a%o!e" "e de$e! rea#3ar ,or #a e"%a"e3 de flipflops e! e# d",o"t4o a ut#3ar. ut#3ar. e# ,A1/0 *

Dispositi:os Lógicos -rogramables U!a +orma rá,da ' dre%ta de !te-rar a,#%a%o!e" "e #o-ra %o! #a #)-%a ,ro-rama$#e. #a %ua# ,ermte !de,e!d3ar e# ,ro%e"o de +a$r%a%)! de# ,ro%e"o de d"e(o +uer +uera a de #a +á$ +á$r%a r%a de "em "em% %o! o!du du%t %tor ore" e"** E# ""tema de",#a3a #o" errore" de a#am$rado a# %am,o e5%#u" #u"44o de #a ,ro-rama%)! )!* Lo" ""tema" %o! e"ta" %ara%terí"t%a" "e ,uede! $orrar ' re,ro-ramar e! %a"o" de %am$o" o re4"o!e"* E# re"u#tado e" #a redu%%)! de# e",a%o +í"%o de #a a,#%a%)!* E# d"e(o e"tá $a"ado e! $$#ote%a" ' me%a!"mo" e",e%í+%o" de ma,eado de +u!%o!e"* E! e# %a,ítu#o "e 4erá! d",o"t4o" %omo #o" PAL ' GAL ,or #a +a%#dad de ma!e0o ' %o"te ra3o!a$#e* E# #e!-ua0e CUPL "e 4erá ,or "u am,#a d+u")! ' em,#eo e! a,#%a%o!e"* Dispositi:os Lógicos -rogramables

Diseño Lógico =oy D>a I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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La ma'or ,arte de #o" d"e(o" de !4e# de ""tema !%or,ora! d4er"o" d",o"t4 4o o". %omo "o! #a" memora" 7AM . 7M . %o!tro#ad #adore". ,ro%e"ado adore" re". et%*. que "e !ter%o!e%ta! meda!te -ra! %a!tdad de d",o"t4o" #)#)-%o" de ,ro,)"to -e!era#. +re%ue!teme!te de!om!ado" #)-%a de u!)! 6glue logi?' 7* E! #o" /#tmo" a(o". #o" d",o"t4o" 8D 68rograa*le a*le ogi? De3i?e7 1a! %ome!3ado a reem,#a3ar mu%1o" de #o" a!t-uo" d",o"t4o" de u!)!. @@: ' M@: * E# u"o u"o de d" ",o ,o" "tt4 4o o" 8D ,ro,or%o!a u!a redu%%)! e! e# !/mero de %r%uto" !te-rado"* Por e0em,#o. e! #o" ""tema" de memora de #a" %om,utadora". #o" 8D ,uede! ut#3ar"e ,ara de%od+%ar dre%%o!e" de memora ' -e!erar -e!erar "e(a#e" "e(a#e" de e"%rtura e! memora* E! mu%1a" a,#%a%o!e". #o" 8 8D '. e! %o!%reto. #a" matr%e" #)-%a" ,ro-rama$#e" 68A. 8rograa*le Array ogi? 7 ' #a" matr%e" #)-%a" -e!&r%a" 6,A. ,eneri? Array ogi? 7 ,uede! em,#ear"e ,ara reem reem, ,#a3a #a3arr d", d",o" o"tt4 4o" o" #)- #)-%o %o"" @@: ' M@: . I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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%o!"-ue!do %o! e##o u!a redu%%)! de eta,a" ' de #o" %o"to"* Por #a" ra3o!e" a!terore" e# d"e(o #)-%o 1o' día "e rea#3a %o! 8Ds* U! U! 8D e"tá +ormado ,or u!a matr3 de ,uerta" A9D ' ,ue ,uerta rta" 7 . que "e ,uede! ,ro-ramar ,ara %o!"e-ur +u!%o!e" #)-%a" e",e%í+%a"* E# d"e(o %o! PLD" "e(a#a #a" "-ue!te" 4e!ta0a" e! re#a%)! a #a #)-%a %a$#eada2 E%o!omía* Me!o" e",a%o e! #o" m,re"o"* Se ma!te!e #a re"er4a de# d"e(o* Se requere te!er me!o" !4e!taro" que %o! %r%uto" e"tá!dar @@: . M@: * Me!o" a#am$rado* o

o

o

o

o

Tipos de ' Lo" 8D "e d4de! e! do" %#a"e"2 8Ds %om$!atoro"* 1.

Co!"ttudo" ,or arre-#o" de %om,uerta" A9D  7 * E# u"uaro de+!e #a" !ter%o!e5o!e" ' e! e"to %o!""te #a ,ro-rama%)!* 8Ds "e%ue!%a#e"*

2.




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Ademá" de #o" arre-#o" de %om,uerta". !%#u'e! flip  flops ,ar ,ara ,ro,ro-rrama amar +u!%o!e" "e%ue!%a#e" %omo %o!tadore" ' máqu!a" de e"tado64er %a,ítu#o K7* Estru tru#tur tura de los los is isposi ositi tios $gi#os i#os 'rograma*les ási#os Lo" 8D "e %#a"+%a! de a%uerdo %o! "u

e"tru%tura. #a %ua# e" $á"%ame!te #a orde!a%)! +u!%o!a# de #o" e#eme!to" !te !ter! r!o" o" que que ,ro, ,ro,or or% %o! o!a a a# d", d",o" o"tt4 4o o "u" "u" %ara%terí"t%a" de o,era%)! e",e%í+%a"* Meoria prograa*le %e slo le?ura 87M (87M# 8rograa*le 7ea% nly Meory) La 87 87M e"tá +ormada ,or u! %o!0u!to +0o 6!o ,ro-rama$#e7 de ,uerta" A9D %o!e%tada"

%omo de%od+%ador ' u!a matr3 ,ro-rama$#e 7 * La La 87M "e "e ut#3a %omo u!a memora dre%%o!a$#e ' !o %omo u! d",o"t4o #)-%o 6Ver F- J*>*>*7*



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Arreglo gi?o 8rograa*le 8A (8A# 8rograa*le ogi? Array) 8A e" u! 8D +ormado ,or u!a matr3 E# 8 A9D ,ro-rama$#e ' u!a matr3 7 ,ro-rama$#e* La 8A 1a " "do do de"a de"arr rro# o##a #ada da

,ara "u,erar a#-u!a" de #a" #mta%o!e" de #a" memora" 87M 6Ver 6Ver F- J*>**7*

Lo" d",o"t4o" #)-%o" ,ro-rama$#e" %omo #a" 8A ' #a" ,A "e 4erá! e! #a "-ue!te #e%%)!* E! #a a%tua#dad e5"te! "o#u%o!e" %o! D",o"t4o" L)-%o" ,ro-rama$#e" %om,#e0o" que %om$!a! arqute%tura "u,eror ' "o+tare de -ra! a#%a!%e. o+re%e!do u! !4e# "! ,re%ede!te e! #a +#e5$#dad de# d"e(o* ?errami erramient entas as Comput Computaci aciona onales les ?tili7 ?tili7ada adass en las Metodologias de Diseño Descendentes 2Top'Do@n3 E! e# d"e(o ;op - DoEn "e %a,tura u!a dea e! u! !4e# de a$"tra%%)! a#to ' "e I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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m,#eme!ta a ,artr de &"ta de"%r,%)!. e! u! ,ro%e"o 1a%a a$a0o !%reme!ta!do e# !4e# de det deta##e a##e "e-/ "e-/! ! #o reque equerrdo* do* La +-ur -ura a J** J**> >* mue"tra #a +orma de d"e(o ;op- DoEn* E! e# ,rmer ,rmer !4e# de #a +-ura +-ura "e a,re%a a,re%a u! ""tema ""tema !%a# d4ddo e! m)du#o". #o" %ua#e" "e d4de! "u%e"4ame!te 1a"ta ##e-ar a #o" %om,o!e!te" $á"%o" de# %r%uto o e#eme!to" ,rmaro"* E"to" e#eme!to" "e e!mar%a! e! u! %uadrado %o! #a #í!ea" má" -rue"a* Lo" m&todo" de d"e(o "e $a"a! e! ,ro-rama" %om,uta%o!a#e" %o!o%do" %omo 1err 1erram ame e!t !ta" a" de auto automa matt3a 3a% %)! )! de# de# d"e d"e(o (o e#e%tr)!%o 6EDA Too#"7. #a" %ua#e" "o$re"a#e! ,or o+re%er u!a redu%%)! "-!+%at4a e! e# tem,o de# d"e(o*




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La" 1errame!ta" "-ue! e# da-rama de +#u0o de #a +-ura J*J**

%e

?on

E"te ,ro%e"o "e re"ume e! #o" "-u -ue! e!te" ,a"o"2 >* P#a!teame!to de #a" e",e%+%a%o!e"* * E!trada de# d"e(o2E! e"ta eta,a "e rea#3a u!a de"%r,%)! de# %r%uto. ,ara #a %ua# e5"te! 4ara" a#er!at4a". a* Ca,tura E"quemát%a2 D$u0o de# de# % %r% r%u uto to med meda! a!te te !te !ter+ r+a3 a3 -rá+ -rá+% %a. a. ,uede "er u! da-rama de $#oque"* I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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$* Meda!te #e!-ua0e" de de"% de"%r, r,%) %)! ! GD %omo /GD. /erilog . A*el ' ' >8* %* Da-rama" de de tr tra!"%)! de de e"tado"* d* Forma" de o!da HTa$#a" de 4erdad* * Smu#a%)! GD 6O,%o!a#72 Smu#a e# %om,ortame!to de# %r%uto que "e a%a$a de de"%r$r a!te" de #a "í!te""* J* Sí!te"" #)-%a2 Co!""te e! tomar #a de"%r,%)! de"%r,%)! GD ' a ,artr de e##a. -e!erar ' "m,#+%ar #a" e%ua%o!e" #)-%a" %orre",o!de!te" a# %r%uto de"%rto* B* Smu#a%)! +u!%o!a#2 Smu#a #a" e%ua%o!e" #)-%a". "! te!er e! %ue!ta #o" retardo"* * Im,#eme!ta%)! de# d"e(o2 Lo" ,a"o" a "e-ur de,e!de! de# t,o de PLD que "e e"t& ut#3a!do e! e# d"e(o* Tra3ado de# ma,a. Co#o%a%)! ' e!rutame!to. Crea%)! de# ar%14o ,ara #a ,ro-rama%)! de# d",o"t4o* Re4"a " e# %r%uto "e ada,ta a# %1, No* "a#da". No* de t&rm!o" ,rodu%to" ,or "a#da* I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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* Smu#a%)! tem,ora#2 De",u&" de #a m,#eme!ta%)! 'a "e %o!o%e %omo queda ,ro-ramado e# %r%uto ' "e ,uede rea#3ar u!a "mu#a%)! te!e!do e! %ue!ta #o" retardo"* K* Pro-rama%)!2 La m,#eme!ta%)! -e!era u! ar%14o $4D4 que !d%a e# e"tado de #a" %o!e5o!e"* E"te ar%14o "e u"a ,ara ,ro-ramar 6o quemar e# %1,7* enta@>= ,arte de #o que "e -a"ta$a a!te". %ua!do e"to "e 1a%a a!te" ma!ua#me!te* E! #a rea#3a%)! de #a" "mu#a%o!e" !o e" !e%e"aro ")#o u! ,rotot,o. 'a que e"te -e!era#me!te +u!%o!a a!te" "e de$ía re,etr e# ,ro%e"o  o  4e%e" 1a"ta que e# ,rotot,o +u!%o!ara* La" /#tma" 1errame!ta" de d"e(o e#e% e#e%tr tr)! )!% %o o ,erm ,ermtte! e! m,# m,#em eme! e!ta tarr de +orm +orma a aut automát omát% %a a #a metod etodo# o#oo-ía ía de d"e d"e(o (o ;op DoEn* I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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Lengua* S!tet3a ' "m,#+%a #a" e%ua%o!e" #)-%a"* * Smu#a #a" e%ua%o!e"* * S!tet3a e# %r%uto #)-%o* J* Smu#a e# %r%uto #)-%o* B* S!tet3a e# ar%14o ,ara ,ro-ramar u! 8D* E!tre otra" 4e!ta0a". "e ,uede! me!%o!ar #a" "-ue!te"2 * EL ,ro-rama GD GD e" e# m"mo a"í %am$e #a te%!o#o-ía. E0em,#o2 <8,A. tra!""tore" *Bm *. >* m * * Fa%#ta #a %omu!%a%)! e!tre #o" d"e(adore"* I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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K* Fa%#ta e# u"o de #a" ,arte" de u! d"e(o e! otro" 67euiliHa?in7* * E" ,o"$#e 4er+%ar e# +u!%o!ame!to de# ""tema de!tro de# ,ro%e"o de d"e(o "! !e%e"dad de m,#eme!tar e# %r%uto* >=* La" "mu#a%o!e" de# d"e(o. a!te" de que e"te "ea m,#eme!tado. ,ermte! ,ro$ar #a arqute%tura de# ""tema ,ara tomar de%"o!e" e! %ua!to a %am$o" e! e# d"e(o* >>* La" 1errame!ta" de "í!te"" te!e! #a %a,a%dad de %o!4ertr u!a de"% de"%r r,% ,%) )! ! 1e%1 1e%1a a e! u! GD. /GD ,or e0em,#o. a %om,uerta" #)-%a" ' ademá". o,tm3ar d%1a de"%r,%)! de a%uerdo a #a te%!o#o-ía ut#3ada* >* La" de de"%r,%o!e" e! e! u! u! GD ,ro,or%o!a! do%ume!ta%)! de #a +u!%o!a#dad de u! d"e(o !de,e!de!teme!te de #a te%!o#o-ía ut#3ada* >* U!a de"%r,%)! rea#3ada e! u! GD e" má" +á%# de #eer ' %om,re!der que #o" neslis o o %r%uto" e"quemát%o"* I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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>J* U! %r%uto 1e%1o meda!te u!a de"%r, de"%r,%)! %)! e! u! GD ,uede "er ut#3ado e! %ua#quer t,o de d",o"t4o ,ro-rama$#e %a,a3 de "o,ortar #a de!"dad de# d"e(o* E" de%r. !o e" !e%e"aro ade%uar e# %r%uto a %ada d",o"t4o ,orque que #a" 1errame!t e!ta" de "í!te"" "e e!%ar-a! de e##o* Lengua
E# #e!#e!-ua ua0e 0e AB4 e" e# má" ut#3ado e! #o" 8Ds* E# #e!-ua0e AB4 +a%#ta #a ,ro-rama%)! de 8Ds %om$!a !atoro" ' "e%u "e%ue! e!% %a# a#e" e"** U! %r%u %r%utto o e! AB4 "e ,uede de"%r$r e! +orma de e%ua%)! #)-%a". ta$#a de 4erdad o e! tra!"%)! de e"tado"* E# ,ro-rama A8EL %um,#e #o" "-ue!te" ,a"o"2 >B* Ver+%a " e5"te! errore" e! #a "!ta5" de# ,ro-rama +ue!te* I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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>* Sm,#+%a o "!tet3a #a" e%ua%o!e" "e-/! "ea e# %a"o* >* Smu#a #a" e%ua%o!e"* >K* Puede e"%o-er e# d",o"t4o que me0or "e ada,te. o 4er+%ar " e# d",o"t4o e",e%+%ado "í "e ada,ta a #a a,#%a%)!* >* Ge!era e# ar%14o $4D4 ,ara #a ,ro-rama%)! de# 8D* /GD E# /GD e" u! #e!-ua0e de de"%r,%)! '

mode mode#a #ado do d"e d"e(a (ado do ,ar ,ara de"% de"%$ $r r e! +or +orma e!te!d$#e #a +u!%o!a#dad ' #a or-a!3a%)! de# 1ardare de #o" ""tema" d-ta#e" ' otro" %om,o!e!te"* /GD ma!e0a u!a "!ta5" am,#a ' +#e5$#e* E# #e!-ua0e /GD ,ermte e# -DoEn n o e! otra" ,a#a$ra" d"e(o ;op -DoE mode#ar mode#ar #o" $#oque" de a#to !4e#. "mu#ar#o" "mu#ar#o" ' ade%uar #a +u!%o!a#dad e! a#to !4e# a!te" de ##e-ar a #o" !4e#e" $a0o" de a$"tra%%)! e! #a m,#eme!ta%)! de# d"e(o* >8

E# #e!-ua0e >8 "e de"%r$rá e! #a #e%%o! B de e"te %a,ítu#o* =err =e rram amie ient ntas as para para la Auto Automa mati ti7a 7aci ción ón del del Diseño Electrónico 2EDA Tools3 I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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La" La" 1err 1erram ame e!t !ta" a" 4DA 6'4le '4le? ?ro roni ni? ? Desig Design n Auoaion' 7 "o! #a" 1errame!ta" de har%Eare ' sofEare ut#3ada" e! e# d"e(o de ""tema" e#e%tr)!%o"* E# d"e(o de har%Eare te!e u! !%o!4e!e!te que !o e5"te e! e# de"arro##o de sofEare* E# ,ro$#ema e" e# a#to %o"to e! e# %%#o de d"e d"e(o (o.. de"a de"arr rro# o##o #o de# de# ,rot ,rotot ot, ,o o. ,rue$ rue$a" a" ' re!%o de# %%#o* La eta,a de %o"to má" e#e4 e#e4ad ado o e" e# ,rot ,rotot ot, ,o* o* Por Por !e%e" e%e"d dad ad de# de# mer%ado. "e m,o!e #a redu%%)! de %o"to" e! e"ta eta,a. %o! e# +! de !%#ur #a +a"e de de"arro##o de# ,rotot,o a# +!a# de# ,ro%e"o. e4t e4ta a!do !do #a re,et e,et% %) )! ! de 4ar 4aro" o" ,ro ,rotot tot,o" ,o".. ra3)! ,or #a %ua# "e e!%are%e e# %%#o* La !trodu%%)! de #a +a"e de "mu#a%)! ' 4er+%a%)! de %r%uto" ut#3a!do 1errame!ta" 4DA. 1a%e !o !e%e"ara #a %om,ro$a%)! de# +u!%o!ame!to de# %r%uto ,or medo de #a m, m,#em #eme!ta%)! +í"%a de# ,rotot,o* La" 1erram 1errame!t e!ta" a" 4DA e"tá e"tá! ! ,re" ,re"e! e!te te"" e! toda" #a" +a"e" de# %%#o de d"e(o de %r%uto"* Prmero e! #a +a"e de -e!era%)! de# ""tema que ,uede re,re"e!tar"e e! u! da-rama e"quemát%o. e! $#oque" o de +#u0o* I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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Se e!%ue!tra tam$&! #a +a"e de "mu#a%)! ' %om,ro$a%)! de %r%uto". do!de d+ere!te" 1errame!ta" ,ermte! 4er+%ar e# +u!%o!ame!to de# ""tema* E"ta" "mu#a%o!e" ,uede! "er de e4e!to". +u!%o!a#e". d-ta#e" o e#&%tr%a". de a%uerdo a# !4e# requerdo* De",u&" e"tá! #a" 1err 1erram ame! e!ta ta"" 4DA ut#3ada" e! #a "í!te"" ' ,ro-rama%)! de %r%uto" d-ta#e" e! d", d",o" o"tt4 4o" o" #)- #)-%o %o"" ,ro,ro-ra rama ma$# $#e" e"** E5" E5"te te!. !. adem ademá" á".. #a" #a" 1err 1erram ame! e!ta ta"" 4DA ore!tada" a #a +a$r%a%)! de %r%uto"* E! e# %a"o de# d"e(o de har%Eare e"ta" 1errame!ta" "r4e! ,ara ,ara #a rea# rea#3 3a% a%) )! ! de 8Bs 6'8rine% ir?ui o ,#a%a" de %r%uto m,re"o7. o ,ara Boar%s' o de"arro##ar %r%uto" !te-rado" de a,#%a%)! A@:s 6'Apli?a 'Apli?aio ion n @pe?if @pe?ifi? i? e",e% e",e%+% +%a a %omo %omo A@ :negrae% ir?uis' 7* 7* La" ,r!%,a#e" %ara%terí"t%a" ' +!a#dad de a#-u!a" 1errame!ta" 4DA que !ter4e!e! e! e# d"e(o de %r%uto" "o!2 >* Le!-ua0e" de De"%r,%)! de Cr%uto"* * Da-rama" E"quemát%o"* * Gra+o" ' Da-rama" de F#u0o* J* Smu#a%)! de E4e!to"* I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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B* Smu#a%)! Fu!%o!a#* * Smu#a%)! D-ta#* * Smu#a%)! E#&%tr%a* K* D"e(o de 8Bs* * D"e(o de Cr%uto" I!te-rado"* >=* D"e(o %o! D",o"t4o" Pro-rama$#e"* Para #a automat3a%)! de# d"e(o e#e%tr)!%o "e ut#3a! 1errame!ta" 4DA* Ve!ta0a" de #a metodo#o-a de d"e(o que u"a 1errame!ta" EDA E!tre #a" 4e!ta0a" de #a metodo#o-a de d"e d"e(o (o %o! %o! e# em,# em,#eo eo de 1err 1erram ame e!t !ta" a" 4DA e"tá #a redu%%)! de# d"e(o. #a ,o"$#dad de d4dr u! ,ro'e%to e! m)du#o" que "e de"a de"arr rro# o##a #a! ! ,or ,or "e,a "e,ara rado do.. #a !de !de,e ,e!d !de! e!% %a a de# d"e(o %o! re",e%to a #a te%!o#o-ía. #a ,o"$#dad de #a reut#3a%)! de #o" d"e(o". #a o,tm3a%)! de #o" %r%uto" ' #a" "mu#a%o!e" ,o"$#e" %o! #a" 1errame!ta"* Co! Co! #a a,ar a,ar% %) )! ! de 1err 1erram ame e!t !ta" a" 4DA %ada 4e3 má" %om,#e0a". que !te-ra! e! e# m"mo mar%o de tra$a0o #a" 1errame!ta" de de"%r,%)!. de"%r,%)!. "í!te"". "í!te"". "mu#a%)! "mu#a%)! ' rea#3a%)! rea#3a%)! a,are%) #a !e%e"dad de d",o!er de u! m&todo de de"%r,%)! de %r%uto" que I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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,ermtera e# !ter%am$o de !+orma%)! e!tre #a" d+ere!te" 1errame!ta" que %om,o!e! e# %%#o de d"e(o* E! ,r!%,o "e ut#3) u! #e!-ua0e de de"%r,%)! que ,ermtía. meda!te "e!te!%a" "m,#e". de"%r$r %om,#etame!te u! %r%uto* A e"to" #e!-ua0e" "e #e" ##am) 9elis ,ue"to que era! "m,#eme!te e"o. u! %o!0u!to de !"tru%%o!e" que !d%a$a! #a" !ter%o!e5o!e" e!tre #o" %om,o!e!te" de u! d"e(o* -rincipios y Aplicaciones de los Dispositi:os Lógicos -rogramables como las -ALs y las BALs. U!a matr3 ,ro-rama$#e e" u!a red de %o!du%tore" d"tr$udo" e! +#a" ' %o#um!a" %o! u! +u"$#e e! %ada ,u!to de !ter"e%%)!* La" matr%e" ,uede! "er +0a" o ,ro-rama$#e"* Todo odo" #o" #o" 8D e"tá! +ormado" ,or matr%e" ,ro-rama$#e"* Estrucutura nterna de un -LD La e"tru%tura $á"%a de u! 8D etá +ormada ,or u! arre-#o de ,ueta" A9D ' 7 !ter%o!e%tada" a tra4&" de +u"$#e"* MariH A9D I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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La matr3 A9D e"tá +ormada ,or u!a red de %om,uerta" A9D %o!e%tada" a tra4&" %o!du%tore" ' +u"$#e" e! %ada ,u!to de !ter"e%%)!* Cada ,u!to de !ter"e%%)! e!tre u!a +#a ' u!a %o#um!a "e de!om!a %e#da* La +-ura J*J*> mue"tra u! arre-#o de %om,uerta" !o ,ro-ramado*

Cua!do "e requere u!a %o!e5)! e!tre u!a +#a ' u!a %o#um!a. e# +u"$#e queda !ta%to ' e! %a"o de !o requerr"e #a %o!e5)!. e# +u"$#e "e a$re e! e# ,ro%e"o de ,ro-rama%)! )!* La +-u -ura mue"tra J*J* u! arre-#o A9D ,ro-ramado*




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La matr3 OR e"tá +ormada ,or u!a red de %om,uerta" 7 %o!e%tada" a tra4&" %o!du%tore" ' +u"$#e" e! %ada ,u!to de !ter"e%%)!* La +-ura J*J* mue"tra u! arre-#o de %om,uerta" !o ,ro-ramado*

La +-ura mue"tra J*J*J u! arre-#o 7 ,ro-ramado*




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Lo" d",o"t4o" #)-%o" ,ro-rama$#e" que "e u"a! má" %om/!me!te ,ara #a m,#eme!ta%)! #)-%a "o! #a 8A ' #a ,A* $gi $gi#a #a de Arre Arregl glos os 'r 'rog ogra rama ma*l *les es ('A ('A,, 'rogramma*le Array ogi#) La 8A e" u! u! 8D que "e 1a de"arro##ado ,ara ,ara "u,e "u,era rarr % %er erta ta"" de"4 de"4e! e!ta ta0a 0a"" de #a 8A.

ta#e" %omo #o" #ar-o" retardo" de$do" a #o" +u"$#e" ad%o!a#e" que re"u#ta! de #a ut#3a%)! de do" matr%e" ,ro-rama$#e" ' #a ma'or %om,#e0dad de# %r%uto* La 8A $á"%a e"tá +ormada ,or u!a matr3 A9D ,ro-rama$#e ' u!a matr3 7 +0a +0a %o! #a #)-%a de "a#da 6Ver +-ura J*J*B7* E"ta e"tru%tura ,ermte m,#eme!tar %ua#quer "uma de ,rodu%to" #)-%a %o! u! !/mero de 4ara$#e" de+!do. "a$e!do que %ua#quer +u!%)! #)-%a ,uede e5,re"ar"e %omo "uma de I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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,rodu%to"* La 8A "e m,#eme!ta %o! te%!o#o-ía $,o#ar 6;; o 47*

de! de!tt++% %a ar #o" #o" d", d",o" o"tt4 4o" o"** Por e0em e0em,# ,#o. o. #a e"tru%tura e! 8D AMD e"2

Códigoss Ti Código Tipos pos de Sali Salidas das L Com$!atora %o! !4e# $a0o a%t4o* ? Com$!atora %o! !4e# a#to a%t4o* I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero


R RA  V M


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Re-"tro* Re-"tro a"í!%ro!o* a"í!%ro!o* Re-"tro O e5%#u"4o* Ve"át#* Ma%ro%&#u#a*

;a*la ..1. ;ipos %e @ali%as %e una 8A. 8As ?oer?iales

E! e# mer%ado "e ma!e0a! re+ere!%a" %omo #a 8A10 . 8A!0 . 8A!/0 ' ' 8A!X0 * Matri- $gi#a .en/ri#a (.A, .eneri# Array ogi#) ogi#) La ,A "e +orma %o! u!a matr3 A9D re,ro-rama$#e ' u!a matr3 7 +0a +0a . %o! u!a

"a# "a#da da #)- #)-%a %a ,ro-r ro-ram ama$ a$#e #e** La +-ur -ura a J*J* J*J* * mue"tra e# da-rama de $#oque" de u!a ,A* E"ta e"tru%tura ,ermte m,#eme!tar %ua#quer e5,re")! #)-%a "uma de ,rodu%to" %o! u! !/mero de 4ara$#e" #mtado*



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La" do" ,r!%,a#e" d+ere!%a" e!tre #o" d",o"t4o" ,A ' 8A "o!2 a7 #a ,A e" re,ro-rama$#e ' $7 #a ,A te! te!e e %o!+ %o!+-ur ura% a%o o!e !e"" de "a# "a#da da ,ro,ro-ra rama ma$# $#e" e"** La ,A "e ,uede ,ro-ramar u!a ' otra 4e3. 'a que u"a te%!o#o-ía 4M@ 64le?ri?ally 4rasa*le M@# M@ *orra*le elL?ri?aene7* E! #a +-ura J*J*K* "e #u"tra #a e"tru%tura $á"%a de u!a GAL %o! do" 4ara$#e" de e!trada ' u!a de "a#da* La matr3 re,ro-rama$#e e" e"e!%a#me!te u!a red de %o!du%tore" orde!ado" e! +#a" ' %o#um!a". %o! u!a %e#da M@ e#&%tr%ame!te $orra$#e 64  M@7 e! %ada ,u!to de !ter"e%%)!. e! #u-ar de u! +u"$#e %omo e! e# %a"o de #a" 8A* E"to" 8Ds "o! $orra$#e" ' re,r re,roo-ra rama ma$#e $#e"* "* E# tra! tra!" ""t "tor or M@ te!e  %om,uerta". u!a de e##a" tota#me!te a"#ada. +#ota!te* Para ,ro-ramar %ada %e#da "e a,#%a o !o u!a te!")! ma'or a / DD DD 6ala7 e! #a %om,uerta !o +#ota!te* A# a,#%ar e"ta te!")! e# de#&%tr%o %o!du%e ' #a %om,uerta +#ota!te "e %ar-a !e-at4ame!te. de0a!do e! o,era%)! !orma# "em,re a$erto e# tra!""tor* tra!""tor* I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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E! #a +-ura J*** "e mue"tra u! e0em,#o de u!a "e!%##a matr3 ,A ,ro,ro-ra rama mada da ,ara ,ara o$te!er #a "uma de tre" ,rodu%to"*

E# $orrado "e ,uede 1a%er de do" +orma"2 Co! #u3 u#tra4o#eta6>/ 72 72 e5,o!e!do e# tra!""tor de B a = m!uto" a #u3 >/ . e# de#&%tr%o %o!du%e ' ,ermte #a de"%ar-a de #a %om,uerta +#ota!te* Para e"te $orrado e# %1, ##e4a u!a 4e!ta!a de %uar3o tra!",are!te* o


FACULTAD FACULTAD DE ELECTRÓNICA Y MECATRÓNICA o


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8orrado e#&%tr%o2 E" e# má" u"ado 1o' e! día* La %a,a que a"#a #a %om,uerta +#ota!te e" má" de#-a #-ada* A# a,#%ar u!a te!")! a#ta %o! ,o#ardad %o!trara . #a %om,uerta +#ota!te "e de"% de"%ar ar-a -a ,orq ,orque ue e# de# de#&% &%tr tr% %o o %o!d %o!du% u%e* e* La" 4e!ta0a" má" m,orta!te" de e"ta t&%!%a "o! u!a de"%ar-a rá,da. !o "e requere >/ ' ' !o "e requere "a%ar e# %1, de "u $a"e*

.As #omer#iales La" La" d4e d4er" r"a" a" ,A te!e! e# m"mo t,o de

matr3 ,ro-rama$#e* Se d+ere!%a! e! e# tama(o de #a matr3 3.. e! e# t,o de M (Las

macrocel macroceldas das Lógicas Lógicas de Salida Salida que contiene contienen n circuito circuitos s lógicos lógicos programa programables bles que se pueden pueden configur configurar ar como como entrada o salida combinacional y secuencial) y en los parmetros de funcionamiento! tales como "elocidad y disipación de potencia.

6e&erencia %mero t-D CC Caracter>stica de 2mA3 s -ines GAL>VKA = >=. BB. ECMOS PLD >B. >>B Ge!&r%a B GAL>KV>= = >B. >>B ECMOS PLD = U!4er"a# GALVKA J >=. BB. ECMOS PLD >B. >>B Ge!&r%a I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero


GALRA> J = GALV>= J GALCV> K  GAL==> J ",GAL ",GAL> >K K J


B >B. >>B = >=. >= >B. B >B. >= = =. >B= B =. >= B

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ECMOS PLD U!4er"a# ECMOS PLD U!4er"a# ECMOS PLD U!4er"a# ECMOS FPLA ECMOS PLD Pro-rama$#e e! Cr%uto

;a*la ...
-rogramación en C?-L E! e# medo e#e%tr)!%o 1a' d+ere!te" 1errame!ta" de sofEare ,ara ,ara ,ro,ro-ra rama mar r 8Ds* Todo" e"to" te!e! "eme0a!3a" %om,artda" ' "u" d+ere!%a" d"t!t4a"* U!o de #o" %om,#adore" d",o!$#e" de a#to !4e# de u"o u"o d+ d+u!d u!dd do a%tu a%tua# a#me me!t !te e e" >8. E! e"ta #e%%)! "e ,rete!de dar u!a !trodu%%)! a #a ,ro-rama%)! de PLD" ut#3a!do e"te I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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%om,#ador de0a!do ,or ,arte de# e"tuda!te #a ,ro+u!d3a%)! e! e# tema* >8 e" u!a ?errame!ta de ,ro-rama%)! ,ara 8Ds ' "u !om$re ,ro4e!e de #a "-#a e! !-#&" de opiler >ni3ersal 8rograa*le ogi? # #a %ua# tradu%e Com,#ador U!4er"a# ,ara L)-%a ProPro-ra rama ma$# $#e* e* E"te E"te %om, %om,##ad ador or o+re o+re%e %e 4ar 4ara" a" %ara%terí"t%a" que ,ermte! de"arro##o" $a"ado" e! #a metodo#o-ía ;op-DoEn ' ,uede -e!erar ar%14o" de ,ro-rama%)! ,ara u!a -ra! 4aredad de d",o"t4o" ,ro-rama$#e"* La ,ro-rama%)! e! e"te @ofEare "e e+e%t/a meda!te #a %rea%)! de u! ar%14o de te5to que %o!te!e e# %)d-o ,ara #a ,ro-rama%)! de# d",o"t4o* E"te ar%14o te!e tre" ,arte" $á"%a"2 e# e!%a$e3ado. #a de%#ara%)! de #o" ,!e" de e!trada ' #a" de+!%o!e" #)-%a"* Ge!era#me!te "e em,#ea u! ar%14o %omo e# que "e mue"tra e! #a L"ta J*B*> ,ara dar !%o a# d"e(o #)-%o ' te!er u!a +orma e"ta!dar ,ara tra$a0ar e! >8* Name  Part!o  Date Re4"o! I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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De"-!er Com,a!' A""em$#' Lo%ato! @ @  @ @E!trada"@ ,! > ,! > ,! > ,! >

Q Q Q Q

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@Sa#da"@ ,! > ,! > ,! > ,! >

Q Q Q Q

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@ @ @ @

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@Vara$#e" ,! > ,! > ,! > ,! > I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero

I!termeda" Q  Q  Q  Q 

6O,%o!a#e"7@ @ @ @ @ @ @ @ @ @



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@ @  @ @ E%ua%o!e" L)-%a"@ @ @  @ L"ta J*B*>* Ar%14o de E0em,#o de E!trada e! CUPL E! e"te ar%14o #o" %ome!taro" %ome!taro" #o" -ru,o" de %ara%tere" @ ' @ "o! em,#eado" ,ara !%#ur %ome!taro" ,or ,arte de# u"uaro. #o" %ua#e" ,ermte! or-a!3ar e# ar%14o de u!a +orma %om,re!"$#e ' e",e%+%ar #a +u!%o! de %erto" t,o" de !"tru%%o!e"* E! #a" "-ue!te" "e%%o!e" "e !d%ará! a#-u!a" %ara%terí"t%a" a te!er e! %ue!ta ,ara ,ro-ramar u! 8D e! >8 ' #a "!ta5" que "e de$e em,#ear e! e# ar%14o +ue!te ,ara m,#eme!tar u! d"e(o* Asignación de -ines La a"a"-!a !a% %)! )! de #o" #o" ,!e ,!e"" %orr %orre" e",o ,o!d !de e a# !om$rame!t !om$rame!to o de #o" ,!e" de# d",o"t4o d",o"t4o %o! !om$re" de"%r,t4 4o o" ,ara #a" e!trada" da" ' "a#da"* Lo" !om$re" "e ,uede! a"-!ar de +orma #$re ' %orre",o!de! a #a" 4ara$#e" que "e em,#ea! ,ara de+!r #a" e%ua%o!e" #)-%a"* I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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La a"-!a%)! de ,!e" "e ,uede 1a%er de +orma !44dua# o -ru,a#* E! #a ta$#a J*B*> "e !d%a #a "!ta5" que "e em,#ea e! >8

para

asignar los pines de un dispositvo programable. Observe que cada asignación fnaliza con un puno y coma (;).

Sinta0is Beneral

Sinta0is Abre:iada P! . Q Nom$re. P! > Q Nom$re Nom$re P!  Q  P! . Q Nom$re. Nom$re Nom$re P!  Q SET SET P! ** Q :=** Ta$#a J*B*>* A"-!a%)! A"-!a %)! de Term!a# Term!a#e" e" E# "-!o  e! #a a"-!a%)! de ,!e" !d%a que #a 4ara$#e "e %om,#eme!ta* E"te "-!o "e em,#ea -e!era#me!te ,ara de%#arar 4ara$#e" a%t4a" e! $a0o De&inición de ariables ntermedias La" La" 4ar 4ara$ a$#e #e"" !t !term ermeda eda"" %or %orre", re",o! o!de de! ! a 4ar 4ara$# a$#e" e" a"a"-! !ada" ada" a u!a u!a e%u e%ua%) a%)! ! #)- #)-%a %a ,ero que !o re,re"e!ta! u! ,! e! e# d", d",o" o"tt4 4o* o* Ge!e Ge!era ra#m #me! e!te te e"ta e"ta 4ar 4ara$ a$#e" #e" "e ut# ut#3 3a! a! %ua! %ua!do do "e requ reque ere re ma!e ma!e0a 0arr 4ar 4ara" a" 4ar$#e" de e!tra ' "a#da"* E# o$0et4o de de%#arar 4ara$#e" !termeda". %o!""te $á"%ame!te e! redu%r e# tama(o de #a" e%ua%o!e" #)-%a" a"-!ada" a #o" ,!e" I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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de "a#da ' ,ermtr or-a!3ar e# ar%14o de e!trada de u!a +orma %om,re!"$#e* Su u"o !o e" o$#-atoro e! e# ar%14o de e!trada ,ara >8* De&inición de Ecuaciones Lógicas La" e%ua%o!e" #)-%a" %orre",o!de! a #a" e5,re"o!e" #)-%a" que re#a%o!a! #o" ,!e" de e!trada ' "a#da* ' e! e# ar%14o +ue!te "e u$%a! de",u&" de #a a"-!a%)! de ,!e" ' 4ara$#e" !termeda"* La" La" e%ua% %ua%o o!e !e"" #)- #)-%a %a"" de$e de$e! ! te! te!er % %er ertta "!ta5" ,ara que e# ,ro-rama !ter,rete #a" o,era%o!e" #)-%a"* E! #a ta$#a J*B* "e re#a%o!a! #o" o,eradore" #)-%o" %o! #o %ua#e" "e %o!"tru'e! #a" e5,re"o!e" #)-%a" 0u!to %o! #a "!ta5" que e5-e >8 ormato ormato 4per 4p erado adorr u unci nción ón de C?-L Con:encional  AND A8 A8 W OR AW8 AX8  NOT A A  OR A8 AZ8 Ta$#a J*B** S!ta5" de CUPL ,ara o,era%o!e" #)-%a" .




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La "!ta5" -e!era# de #a" e%ua%o!e" #)-%a" e! >8 e" #a "-ue!te2 OP 3ar O.e5 = e5pR

E0tensiones de ariables La" e5te!"o!e" "o! atr$uto" que "e a-re-a! a #a" 4ara$#e" e! #a" e%ua%o!e" #)-%a" ' #a ma!era de em,#ear#a" e! e# ar%14o +ue!te" e" meda!te #a "!ta5"2 '/.4' . do!de / e" e" #a 4ara$#e #)-%a ' 4 e" e" #a e5te!")!* La" e5te!"o!e" ,ara #a" 4ara$#e" "o! em,#eada" ,ara de+!r +u!%o!e" que de,e de,e!d !de! e! de #a %o!+ %o!+-ur ura% a%) )! ! +í" "%%a de #a" #a" "a#da" de# 8D* Ge!era#me!te e# t,o de "a#da" que "e ,uede! %o!+-urar e! u! 8D "o! "a#da" %om$!a%o!a#e". "e%ue!%a#e" ' tre"tado. e!tre otra"* E! #a +-ura J*B*> "e mue"tra u! da-rama #u"trat4o de# t,o de "a#da" da" que "e ,uede ede! %o!+-urar e! >8 "e-/! #a e5te!")! "e#e%%o!ada. ' u! e0em,#o "o$re "u ut#3a%)!* F-ura J*B*>* Cr% Cr%u uto to I#u" I#u"tr trat at4 4o o de# t,o de "a#da" %o!+-ura$#e" e! u! PLD I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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6Tomado de ATMEL ; [!CUPL U"er" Ma!ua#7 Te!e!do e! %ue!ta que #a" 4ar$#e" #)-%a" ,uede! !%#ur e5te!"o!e". #a "!ta5" que "e de$e em,#ear ,ara #a" e%ua%o!e" #)-%a" e" #a "-ue!te2 OP 3ar O.e5 = e5pR do!de 3ar e" #a 4ara$#e #)-%a . e5 e" #a e5te!")! ' e5p e" #a e5, e5,re" re")! )! #)- #)-%a %a*U *U! !

"e!%##o e0em,#o u"a!do e# "o+tare ,ara %rea%)! de >8 "er4rá ,ara #u" #u"trar e# ,ro%e"o* E! >8 exise oro tpo de sinaxis para simplifcar un poco la ecuaciones lógicas. Una de ellas

consise consise en la ulización ulización de los operador operadores es de orma orma cosecutva cosecutva a varias variables. variables. !n la abla ".#.$ se indica como se pueden represenar las expresiones lógicas de orma abreviada.

orma Con:e orma Con:enci nciona onall orm ormaa Abr Abre:i e:iada ada A  A  A>  A= A. A. A>. A=2 8 W 8 W 8> W 8= 8**8=2W C  C  C>  C= C. C. C>. C=2 Ta$#a J*B** Forma a$re4ada ,ara re,re"e!tar e5,re"o!e" #)-%a" %o! u! m"mo o,erador E5"te otro t,o de "!ta5" "m#ar a #a a!teror que de+!e ra!-o" de dato"* I!%a#me!te "e de$e de+!r u! %am,o de #a "-ue!te +orma2 <:4D enra%a = OAI..A!R I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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Lue-o "e e"%r$e e# ra!-o de #a e%ua%)! de #a +orma2 sali%a = enra%aSO..<R

E"ta e%ua%)! equ4a#e a e"%r$r #a "-ue!te e5,re")!2 sali%a = enra%aS T enra%aSD T enra%aS4 T enra%aS
De&inición de Alternati:a de las Salidas E! >8 e5"te! otra" +orma" a#ter!at4a" de de+!r #a" "a#da"* E!tre e##a" e5te! #a" Ta$#a" Ta$#a" de Verdad. Máqu!a" de E"tado ' E"tame!to" Co!d%o! o!a#e" #e"* A %o!t!ua% %)! )! de !d% %a a #a "!ta5" de %ada u!o de e"to" t,o de de%#ara%)! de "a#da" #)-%a"* ;a*las %e /er%a%

Como "u !om$re #o !d%a e"te t,o de "!ta5" a-ru,a #a !+orma%)! "o$re #a a"o%a%)! de e!trada" ' "a#da" e! +orma de ta$#a* Para de%#ara u!a ta$#a de 4erdad !%a#em!te "e de%#arar #a" e!trada" ' "a#da"* De",u&" de e##o "e a"-!a! #o" 4a#ore" u!o a u!o de #a" e!trada" ' "a#da"* E! #a L"ta J*B* "e !d%a #a" "!ta5" ,ara u! de%od+%ador de ?e5ade%ma# a BD FIELD E!trada Q E!t**= .




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FIELD Sa#da Q Sa#**= TA8LE E!t Q\ Sa# ] =Q\ == >Q\=> Q\SE:UENCE = #"ta_4ar"_e"tado Q\= JQ\=J ] BQ\=B Q\ =PRESENT  e"tado_!= Q\= IF KQ\=K Q\= AQ\6%o!d%)!>7NET >= e"tado_!> 8Q\>> IF 6%o! 6%o!d d%) %)! !77 CQ\> NE e"ta e"tado do_! _!  DQ\> EQ\NET >JT  OUT "a#_!= FQ\>B DEFAULT ^ L"ta J*B** S!ta5" e! NET e"tado_!= CUPL ,ara %rear Ta$#a" de PRESENT e"tado_!> Verdad NET MCuinas %e 4sa%o E"te t,o de de+!%)! e"tado_! ,ermte de%#arar #a re#a%)! *** e!trada" ' "a#da" *** med meda! a!te te #a de+ de+! !% %)! )! de *** máqu!a" de e"tado* La PRESENT e"tado_!! e"tame!to" ^ I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero



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"!ta5" em,#eada ,ara e"te t,o de de+!%)! "e #u"tra e! #a" #í!ea" de %)d-o de #a L"ta J*B** L"ta J*B** S!ta5" e! CUPL ,ara %rear Máqu!a" de E"tado 4saenos on%i?ionales

Lo" e"tame!to" %o!d%o!a#e" e" otro t,o de "!ta5" que "e ,uede em,#ear e! >8 ,ara de+!r !r e# d" "e e(o #)#)-%o* 8á"%ame!te e"tá "!ta5" e" mu' "m#ar a #a u! #e!-ua0e de ,ro-ram%)! de a#to !4e#* La "!ta5" que "o,orta >8 CONDITION ] IF e5,r= OUT 4ar * * IF e5,r! OUT 4ar DEFAULT OUT 4ar ^ L"ta J*B*J* S!ta5" e! CUPL ,ara %rear E"tame!to" Co!d%o!a#e" se relaciona en la lisa ".#.".




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E8* Name Fu!%o!e" #)-%a" Part!o GAL>VK Re4"o! => Date =@=>@= De"-!er `*8e#tra! Com,a!' U!4er"dad Na%o!a# Lo%ato!  A""em$#'  De4%e G>VK @    @ @ Ar%14o Fue!te de e0em,#o e! CUPL ,ara m,#eme!tar +u!%o!e" #)-%a" @ @ @  @ @ De+!%)! de #a" e!trada" @ I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero


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U!a 4e3 "e te!e e# ar%14o +ue!te de u! d"e(o #)-%o. e# ,a"o a "e-ur e" %om,#ar e# ar%14o ,ara -e!erar e# ar%14o de ,ro-rama%)! $4D4 . e# %ua# "e em,#ea ,ara ,ro-ramar e# d",o"t4o* Dura!te e# ,ro%e"ode %om,#a% %) )! de# ar%14 4o o +ue!te >8 4er+%a #a "!ta5" de# ar%14o e !d%a #o" ,o"$#e" errore" que ,ueda! e5"tr* S e# ,ro-rama !o dete%ta errore" "e -e!era e# ar%14o .$4D. >8 e!tre "u" +u!%o!e" te!e u! "mu#ador %o! e# %ua# "e ,uede! %om,ro$ar #a" "a#da"* E"te ,ro%e"o "e e+e%t/a meda!te #a -e!era%)! de 4ara" e!trada" que %om,rue$a! #o" e"tado" de #a" "a#da" ,ara 4er+%ar #a" e%ua%o!e" #)-%a"* La " "mu mu#a #a% %)! )! "e re%o re%om me! e!da da ,ara ,ara 4er 4er++%a %ar r que e# d"e(o e" %orre%to ' que !o e5"te !!-/! error* De",u&" de e##o "e ,uede ,ro%eder a ,ro-ramar e# d",o"t4o ' +!a#me!te 4er+%ar "u +u!%o!ame!to* -LD8s Combinatorios Ut#3a!do u!a ,A1/0 . e"%r$r e! >8 e# ,ro,ro-ra rama ma ' #a %orr %orre e",o! ",o!d de! e!tte " "mu mu#a #a% %)! )!.. ,ar ,ara ,ro,ro-rramar amar e"t e"te d", d",o" o"tt4 4o o %om %omo u!a u!a de  *is A> de que realice las operaciones especifcadas en la siguiene abla.



S, > > > > =

S" = = > > 

S! = > = > 


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4-E6ACF AND OR NOT A OR AX>

E# ,re!+orme de$e !%#ur #o" "-ue!te" ar%14o"2 *,#d2 ,ro-rama +ue!te de CUPL* *"2 ar%14o ,ara "mu#a%)!* *do%2 I!+orma%)! "o$re e%ua%o!e" "m,#+%ada" ' da-rama de ,!e" *"o2 Ar%14o que mue"tra #o" re"u#tado" de #a "mu#a%)!* O,%o!a#me!te ,uede! !%#ur e# ar%14o `EDEC 6*0ed7* E# día de #a ,rá%t%a tam$&! de$e traer e# d"q d"que uete te %o! %o! e# ar%1 ar%14 4o o U.6e% ' e# d",o"t4o ,A1/0 . e# %ua# de$e! mo!tar ' ,ro$ar e! I!-* Lu" Pa%1e%o Cr$##ero


u! e!tre!ador. ,ro-ramado*


u!a

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Mo!tar ' ,ro$ar u! %r%uto ,ara dete%tar e# ,a"o de o$0eto"* E# dete%tor de$e u"ar u!a ,are0a e%
9oaS Se

de$e! "e#e%%o!ar #o" 4a#ore" a,ro,ado" ,ara #a" re""te!%a" 7 1 ' 7   *


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