digitales




ÍNDICE





Objetivos.

Objetivo General.

Probar herramientas de simulación para circuitos MSI escritos en VHDL



Objetivos específicos.

Diseñar circuitos MSI en VHDL para simular su comportamiento.

Crear macros que describan el comportamiento de un módulo MSI determinado.

Conocer y utilizar las herramientas de simulación de circuitos digitales.Introducción.

La evolución de los circuitos integrados ha producido una gran variedad de circuitos que realizan más que una simple función lógica. Estos circuitos, dependiendo de su complejidad y de la cantidad de compuertas lógicas internas han sido clasificados como circuitos de:
Baja Escala de Integración (SSI).- Hasta 12 compuertas lógicas o menos (funciones lógicasbásicas).

Media Escala de Integración (MSI).- Hasta 100 compuertas lógicas.


Alta y muy Alta Escala de Integración (LSI y VLSI) .- Más de 100 compuertas lógicas.

Hay varias ventajas en el uso de los circuitos MSI. Además de que estos bloques funcionales realizados en circuito integrado representan la experiencia y el trabajo de diseñadores de funciones lógicas que es conveniente tener encuenta para no repetir esfuerzos, su uso conlleva realizaciones más compactas, menos alambrado, soluciones modulares y facilidad de mantenimiento.
En el presente trabajo se programan en VHDL unos circuitos MSI para su posterior verificación en el software de simulación TINA.


1. Marco teórico.

Los sistemas digitales contienen datos o información que está en alguna forma de código binario,los cuales se operan de alguna manera. En esta parte se examinan circuitos combinatorios, cuyas aplicaciones incluyen:

1. Cambio de datos de una forma a otra.

2. Tomar datos y enrutarlos a uno de varios destinos.

3. Decodificación de datos para despliegues visuales.

Muchos de los circuitos lógicos que cumplen estas funciones están ahora como circuitos integrados en lacategoría de Mediana Escala de Integración (MSI - Medium Scale Integration). Por esta razón, no nos concentraremos en el diseño de estos circuitos, sino que investigaremos cómo se usan solos o en combinación, para cumplir varias operaciones sobre datos digitales.


1.1 DECODIFICADORES.

Un decodificador es un circuito lógico combinacional, que convierte un código de entrada binario de N bits enM líneas de salida (N puede ser cualquier entero y M es un entero menor o igual a ), tales que cada línea de salida será activada para una sola de las combinaciones posibles de entrada. La Figura 1, muestra el diagrama general de un decodificador de N entradas y M salidas. Puesto que cada una de las entradas puede ser 1 o 0, hay combinaciones o códigos de entrada. Para cada una de estascombinaciones de entrada sólo una de la M salidas estará activada 1, para lógica positiva; todas las otras salidas estarán en 0. Muchos decodificadores se diseñan para producir salidas 0 activas, lógica negativa, donde la salida seleccionada es 0 mientras que las otras son 1. Esto último se indica siempre por la presencia de pequeños círculos en las líneas de salida del diagrama del decodificador.Algunos decodificadores no usan todos los códigos posibles de entrada, sino sólo algunos de ellos. Por ejemplo, un decodificador BCD a DECIMAL, tiene un código de entrada de 4 bits, el cual sólo usa diez grupos codificados BCD, 0000 hasta 1001. Algunos de estos decodificadores se diseñan de tal manera, que si cualquiera de los códigos no usados se aplica a la entrada, ninguna de las salidas seactivará.

1.2 CODIFICADORES.

Un decodificador acepta un código de entrada de N bits y produce un 1 o 0 en una y sólo una línea de salida. En otras palabras, se puede decir que un decodificador identifica, reconoce o detecta un código particular. El opuesto de este proceso de decodificación es llamado CODIFICACIÓN y es ejecutado por un circuito lógico llamado CODIFICADOR.

Un codificador...