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La simulación en TkGate, el simulador de circuitos digitales para LINUX.

Ricardo V. Bautista Cuéllar

NÚMERO 19 SEPTIEMBRE DE 2005
ISSN 1696-7208

La simulación en TkGate, el simulador de circuitos digitales para Linux.
Ricardo Valerio Bautista Cuéllar
Tras varios artículos dedicados al simulador de circuitos digitales TkGate para Linux, este es el momento en que nos centraremos en lasopciones de simulación que la herramienta presenta. Pretendemos aquí mostrar con detalle pero sin demasiada profundidad todas y cada una de las capacidades que la herramienta ofrece al diseñador para comprobar el funcionamiento de sus circuitos mediante esta potente herramienta de simulación. Como se supone unos conocimientos previos mínimos sobre TkGate, recomiendo a aquellos lectores que nohayan podido seguir los artículos previos sobre TkGate que los lean antes de comenzar la lectura de este artículo, pues corren el riesgo de perder el contexto y el sentido de lo expuesto. El texto aquí, por tanto, pretende compendiar todos los aspectos relativos a la simulación con TkGate (scripts de simulación, ficheros de retraso, análisis de caminos críticos...) para poder constituir una guía deacceso rápido sobre la simulación y análisis en TkGate para aquellos compañeros que quieran comenzar a emplear esta herramienta en su trabajo en clase.
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Introducción En esteartículo nos centraremos en las capacidades de simulación de la herramienta TkGate. Ya hemos comentado con anterioridad en artículos previos sobre la materia que una de las características más importantes de TkGate es la posibilidad de implementar scripts para poder realizar simulaciones e iteraciones sobre los circuitos de forma que podamos conocer los valores y los impactos de ciertasmodificaciones en el circuito. Aquí daremos algunas recomendaciones de cómo realizar esto así como explicaremos todas y cada una de las posibilidades que ofrece esta herramienta gratuita a la hora de ejecutar una simulación y conocer el funcionamiento de un circuito diseñado por nosotros.

Iniciando el simulador. Los controles del simulador pueden ser accedidos tanto mediante el menú “Simulate” o desde lapropia barra de botones. Comienza una simulación seleccionando “Begin Simulation” desde el menú “Simulate” o presionando el botón “play” en la barra de botones. Una ventana de rastreo aparecerá cuando comienzas el simulador, también ventanas de texto para los dispositivos “tty” en el circuito. Si hay scripts autoejecutables estos serán ejecutados también. Las simulación podrá ser realizada con elmódulo raíz seleccionado al más alto nivel. El simulador internamente expande cualquier instancia del módulo en el circuito. Puesto que el camino que toma para llegar a un módulo es significativo para el simulador, no puedes saltar

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directamente a submódulos si no navegar a ellosseleccionando un módulo del nivel que estés usando para abrirlo usando el menú adecuado. TKGate es un simulador dirigido por eventos. El tiempo es medido en unidades discretas denominadas “epochs”. Cada puerta tiene un retraso de una cierta cantidad de epochs. Algunas puertas complejas tienen varias constantes de retraso. Además, algunas puertas tales como registros y memorias tienen parámetrosadicionales de retraso que afectan a cambios internos de estado. Los comandos del simulador básicos son: - Run: Que permite entrar en el modo de simulación. La simulación continua mientras que existan eventos en la cola de eventos. Si existen puertas de reloj en el circuito, esto significa que la simulación continuará de forma indefinida. Si el circuito es combinacional, la simulación continuará hasta...
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