Diseño de Sistemas Secuenciales Síncronos
description
Transcript of Diseño de Sistemas Secuenciales Síncronos
Diseño de Sistemas Secuenciales Síncronos
Tema 10
Al final de este tema sabrás ...
Diferenciar perfectamente entre sistema combinacional y secuencial
Modelar sistemas secuenciales mediante Autómatas de Estados Finitos
Analizar un sistema secuencial síncrono Realizar la implementación de un sistema secuencial
síncrono
Autómatas de Estado Finitos
Máquina de estados: Modelo matemático que describe los circuitos secuenciales síncronos E = { E1, ..., En} conjunto de entradas
Z = { Z1, ..., Zm} conjunto de salidas
Q = { Q1, ..., Qp} conjunto de estados
l : Q x E Z función de salida d : Q x E Q función de transferencia
Estructura General de un Circuito Secuencial
Con cada evento de reloj (flanco), el nuevo estado Q(t+1) es recalculado y las salidas del sistema pueden variar. La Memoria es la parte secuencial
Autómata de Mealy
La función de salida depende del estado anterior y de la entrada λ : Q x E Z δ : Q x E Q
Autómata de Moore
La función de salida depende sólo del estado. A cada estado le corresponde de forma
inequívoca una salida λ : Q Z δ : Q x E Q
Diagramas de Estado
Representación gráfica de los Autómatas de Estados Finitos (Finite State Machines, FSM)
Ejemplo de Diagrama de Transición de Estados (DTE)
Análisis de Sistemas Secuenciales Síncronos
Objetivo: obtener el DTE a partir de un circuito Pasos:
Obtener la expresión para la función/es de salida Obtener las expresiones para las funciones de
transición (entradas a biestables) Rellenar la tabla de verdad (ecuaciones de
excitación) Dibujar el diagrama
El circuito
Las expresiones
Función Expresión
Z(t) XQ1Q2’
J1 X’+Q1’Q2
K1 X’
J2 X
K2 Q2
Tabla de verdad y diagrama
Síntesis o Diseño de Sistemas Secuenciales Síncronos
Pasos: Traducción de las especificaciones verbales a
diagrama de estados Obtención de las tablas de transición y
excitación (en una misma tabla) Minimización de las funciones booleanas de
entrada a los biestables y de salidas, en funciones de las entradas del sistema y, si se da el caso, de las salidas de los biestables
Implementación del circuito
Ejemplo: reconocedor de secuencias
Secuencia a reconocer: 1101 Definición de estados
Codificación de estados Diagrama 0/0
Ejemplo: reconocedor de secuencias (II)
Tabla de transición y excitación
Minimización de las funciones (Karnaugh)
Ejemplo: implementación
Conclusiones
Los sistemas secuenciales se representan gráficamente mediante diagramas de estados
2 tipos de autómatas secuenciales: Autómatas de Mealy: salida asociada a la transición Autómatas de Moore: salida asociada al estado
Análisis de Sistemas Secuenciales Obtener el DTE a partir del circuito
Síntesis de Sistemas Secuenciales Diseñar el circuito secuencial que verifica unas
determinadas especificaciones Problema: la obtención del diagrama de estados
depende de la experiencia del diseñador