asm practica

05.562 • Fonaments de Computadors • Pràctica • 2012-13 • Estudis d’Informàtica, Multimèdia i Telecomunicació

Pràctica
Presentació
Per fi arribem al final del curs. Aquesta pràctica servirà per sintetitzar tots els
coneixements del curs i ampliar-los amb el disseny de circuits més complexos. En
aquesta pràctica se us demanarà el disseny d’un circuit a partir d’un graf d'estats i el
dissenyd’una màquina d'estats en concret. Per la primera part, haureu d’aplicar els
coneixements que heu adquirit en aquest curs, com per exemple els mapes de
Karnaugh o els sistemes de representació. Per tant, es recomana que hi feu un cop
d’ull.
Tingueu en compte que, per fer la pràctica, únicament heu de revisar la primera part
del mòdul 5. La segona part no forma part del material avaluable ila tercera part
s’avalua en l’examen final.

Competències
Conèixer l'organització general d’un computador com a circuit digital, saber com
funcionen els processadors i, en particular, els que segueixen l'arquitectura de Von
Neumann

Objectius
— Conèixer diversos models de les màquines d’estats i de les arquitectures de
controlador amb camí de dades.
— Ser capaç de dissenyar una EFSM d’uncircuit seqüencial a partir de la seva
especificació en format text.
— Ser capaç d’implementar la unitat de control a partir del graf de transicions
d’estats d’una EFSM.
— Ser capaç d’implementar el camí de dades a partir del graf de transicions
d’estats d’una EFSM.

Recursos
Els recursos que es recomana fer servir per aquesta Pràctica són els següents:
— Bàsics: El mòdul 5 delsmaterials.
— Complementaris: VerilChart, VerilUOC i el Wiki de l'assignatura.

1 de 16

05.562 • Fonaments de Computadors • Pràctica • 2012-13 • Estudis d’Informàtica, Multimèdia i Telecomunicació

Criteris de valoració
— Raoneu la resposta en tots els exercicis. Les respostes sense justificació
no rebran puntuació.
— La valoració esta indicada en cadascun dels apartats.

Format i data delliurament
— Per a dubtes i aclariments sobre l’enunciat, adreceu-vos al consultor
responsable de la vostra aula.
— Cal lliurar la solució en un fitxer PDF fent servir una de les plantilles lliurades
conjuntament amb aquest enunciat.
— S’ha de lliurar a través de l’aplicació de Lliurament i registre d’AC de l’apartat
Avaluació de la vostra aula.
— La data límit de lliurament és el 4 de juny (ales 24 hores).

Solució de la pràctica proposada

CONTEXTUALITZACIÓ DE LA PRIMERA PART
Un pulsòmetre és un aparell capaç de detectar quantes pulsacions per minut fa un cor
a partir de les dades d’un canal d’un electrocardiògraf (ECG):
clk

reset

Temporitzador
m (minute)

m

s (sample)
s

Single channel ECG sensor
(image from OMRON)

W (filtered)

W
4

Pulsòmetre(pulse)
p

(BPM)
D
8

E
‒

Fig.1: Entrades i sortides habituals d’un mòdul pulsòmetre.
L’aparell ha d’emetre un pols a 1 pel senyal de sortida p cada cop que detecta un pols
en la forma d’ona (W) que prové del sensor de l’ECG i, a cada minut, actualitzar,
mitjançant el senyal de sortida D, el valor que es mostra a la pantalla amb el nombre
de pulsacions per minut o BPM de les sigles enanglès.

2 de 16

05.562 • Fonaments de Computadors • Pràctica • 2012-13 • Estudis d’Informàtica, Multimèdia i Telecomunicació

El pulsòmetre està organitzat en dos blocs, un per analitzar les entrades (controlador) i
un altre per generar les sortides (detector):
clk

m (minute)

reset

m

clk

dsp

Controlador

s (sample)
s

dsp (display)

reset

dsp

p

Detectordet (detection)
det

det
end

p (pulse)
D (BPM)

D
end

W

8

E
‒

W (filtered)
4

Fig. 2: Organització del mòdul pulsòmetre.
El mòdul del controlador s’ocupa d’esperar a que alguna de les entrades m o s es posi
a 1 per indicar al mòdul detector si ha de processar una nova mostra (det=1) i si ha
d’actualitzar el valor de la pantalla (dsp=1). Aquest comportament es veu...