Electronica

WILLIAM I. FLETCHER “An Engineering approach to digital design”

Capitulo 9. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS CONTROLADORES PROGRAMABLES

9-5 El concepto de un sistema controlador programable
Lo que está en miras de los diseñadores de sistemas digitales, es el dispositivo que se completamente programable, rápido y fácil de usar. Uno que al aparecer cause el mismo impacto que el circuito integradode alta calidad de respuesta, el amplificador operacional, en el mundo analógico.
Este dispositivo microprocesador debería proveer un método simple y directo para la implementación de un circuito el cuál esta completamente especificado por un diagrama detallado MDS. Y debería también estar capacitado para reaccionar (Generar Salidas) a ciertas condiciones de entrada en nanosegundos.
Además,sería deseable que este “controlador” tenga directamente las operaciones de una Unidad Lógica Aritmética (ALU), algunos registros, y algo de memoria principal, a fin de que las operaciones de procesamiento de datos puedan ser hechas del mismo modo en el controlador.

Aunque en estos momentos todavía no se cuente con este dispositivo especial, las siguientes configuraciones tienen algunas cualidadesmuy especiales. Por lo que vamos a posponer la discusión acerca de las características ideales requeridas en un control para el procesamiento de datos y concentrarnos mejor en que características de control fundamentales son necesarias para implementar de forma óptima un sistema controlador cuya operación puede ser totalmente definida por un diagrama MDS. Si concentramos nuestros esfuerzos en estoúltimo, las características para el procesamiento de datos nos seguirán automáticamente. Esto basado en que la actividad de procesamiento de datos en una computadora digital bien diseñada puede ser dirigida tan solo con un sistema controlador programable. Otro nombre para una máquina con los rasgos característicos descritos hasta ahora es el de “máquina micro-programable” o computador.

9-6Algunas características básicas, deseables en un controlador programable.

Al estudiar diagramas de estados como los que se discuten en este libro, podemos listar algunas características básicas que desearíamos que tuviera un controlador programable.
Un controlador programable es uno en el cuál un diseñador puede programar las operaciones de dicho dispositivo llenando la tabla de una ROM o talvez,mejor todavía, un dispositivo que permita programar en un lenguaje de ensamblador de nivel alto partiendo de un diagrama MDS. Además, este controlador debería tener la cualidad de modularidad para llegar a convertirse en una máquina de n-estados.
9-7 Requerimientos generales
Asumiendo que el dispositivo programable (ver figura 9-20) tiene un memoria tipo array, en la que operaciones básicasinternas y códigos de salida pueden ser guardados; un contador controlable (Contador Programable) o registro de desplazamiento (Registro Direccionador de Memoria), utilizado para seleccionar o direccionar las instrucciones almacenadas en el dispositivo de memoria. Las siguientes características son deseables:

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1. Debe estar habilitado para empezar a procesar una instrucción de programaalmacenada empezando de una locación de memoria arbitraria
2. Debe procesar instrucciones condicionalmente e incondicionalmente pasando por los estados de la secuencia de la memoria (Operaciones de conteo)
3. Debe tener la capacidad inherente de procesamiento de la siguiente instrucción o carga de otra locación de memoria en una lista de instrucciones guardadas condicional oincondicionalmente.

La palabra “procesamiento” en la lista anterior de características significa la operación de generar una salida al exterior, decidiendo cuál será el código de próximo estado, basado solo en las condiciones de entrada actuales y el estado actual o la locación de memoria que está siendo seleccionada por el direccionamiento actual.
Entonces más específicamente un sistema controlador...