digitales

Transferencia de datos entre registros.
Juan Fernando Huertas B.-1124820, Edgar Fernando Fajardo-1122827, Bryan Garcia-0826394
Universidad del Valle, Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Cali – Valle

Resumen—en este laboratorio, se hace un análisis básico sobre el funcionamiento de los elementos de memoria como: latches, flip-flops, sumadores y registros; asi como la transferenciade información entre estos elementos a través del bus de datos, para realizar operaciones matemáticas sencillas.

I. INTRODUCCIÓN
En la práctica, se trabajó con un arreglo de registros, latches, sumadores y flip-flops, los cuales, comunicándose a través de un bus de datos y teniendo en cuenta la señal del reloj, permiten hacer operaciones matemáticas básicas tales como suma, resta ymultiplicación. Este es un diseño básico, pero es muy útil a la hora de hacer una introducción para analizar como es el comportamiento de los circuitos de este tipo y la manera adecuada de manipular los datos, para que no se vayan a generar problemas durante el funcionamiento del circuito diseñado.
El circuito descrito anteriormente se montó en el software Quartus, y con la ayuda de la herramientaModelsim, que permite hacer una simulación del comportamiento del circuito montado, fue simulado con el fin de realizar algunas operaciones sencillas.
A la hora de modificar las ondas para que se activen los elementos deseados, se debe tener cuidado en qué momento se los activa, ya que algunos elementos como el Flip-Flop solo trabajan en el flanco se subida del reloj.

II. PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO PARA SUMAR DOS DATOS EN MODELSIM
Para realizar cualquier operación, primeramente se define la señal de reloj y se colocan los valores correspondientes a cada elemento, para que estén inactivos y así activarlos cuando sea necesario.

Una vez hecho esto, se pasa a realizar la operación 2A+B, para la cual se hace el siguiente proceso.
1. Se activa OC1 y a la vez se activan EN3 y EN4, paracapturar el dato A en 2 registros, los cuales llevan el dato a un sumador, el cual me realiza la operación A+A.

2. Ahora se captura esa suma, activando EN5. Después se activa OC5 para enviar el dato al bus, el cual es capturado por un registro con EN3. Se debe tener en cuenta que S_R esté en 0 cuando se activa EN5, para que realice la operación de suma, en caso de que esté en 1, estaría restando.Entonces, ya se tiene el dato 2A guardado en un registro.
3. Se manda el dato B al bus activando OC2, el cual es capturado con EN4, en donde pasa a ser sumado con el dato 2A.

4. La suma es capturada con EN5 en un registro y después es enviada al bus con OC5, en donde se captura mediante EN6. Debemos tener en cuenta nuevamente que cuando se activa EN5 S_R esté en cero.

5. Finalmente, semuestra el resultado, activando OC6.

En el caso que ocurra un desbordamiento en la suma, solo se muestra la parte baja del resultado.
Ejemplo:
A=4 y B=10, resultado=18


Para la operación de resta, simplemente se cambia S_R a 1 en el punto 4. Mencionado anteriormente. Con esto se garantiza que mientras se esté capturando el dato, se haga la operación de resta

En el caso de que B> 2A elresultado se da en complemento a dos.
Ejemplo: A=4 y B=13, resultado=-5



PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR LA MULTIPLICACION DE DOS DATOS EN MODELSIM
Siguiendo con el desarrollo de la práctica se realizó una multiplicación para comprender con más claridad la transferencia de datos entre registros. Se ingresaron dos datos a los registros 1(DATO A) y registro 2(DATO B). Posteriormente secapturan estos datos con los registros 3 y 4 para realizar operaciones aritméticas: suma y resta. Para llevar a cabo la multiplicación, los resultados obtenidos con anterioridad se almacenaron en los registros 7 y 8.
Finalmente se operan estos resultados y la multiplicación se divide en dos partes: parte alta y parte baja; cada una de estas se muestra independientemente en la salida Z con la ayuda...