Laboratorio De Glitch

IMPLEMENTACIÓN DE CIRCUITOS
COMBINACIONALES Y GLITCHES

Integrantes:
Paula Pedroza N código: 2090479
David Abreo Carrillo código: 2090456
Fabián Sánchez Colmenares código: 2090467

1.1 INTRODUCCIÓN

Hacer un buen diseño de un circuito combinacional no consiste únicamente en simplificar la función lógica del circuito, puesto que se han de tener en cuenta ciertos parámetros para laimplementación en la FPGA.

A pesar de que la implementación de circuitos, se ve afectada por la aparición de glitchs, los cuales no generan grandes problemas sobre el circuito en general dependiendo de dónde aparezcan, en especial si estos no están presentes en ciclos de reloj o señales de set y reset, se hace necesario apropiarse del concepto conocido como glitchs o hazards; los cuales no sonmás que la aparición de múltiples salidas con la transición o variación de una entrada.

Es por esto que a lo largo de la práctica se estudiarán y reconocerán los diferentes tipos de glitchs, así como las causas principales por los cual son generados, para tener los conocimientos necesarios y generar un circuito en VHDL que al ser sintetizado en ISE pueda lograr lo deseado (generar glitchs),además de esto se construirá un circuito que cuente los glitchs generados.




1.2 OBJETIVOS

Generar y reconocer la posible aparición de glitchs presentes en un circuito.

Tener propiedad del tema a tal punto de poder solucionar la aparición de glitchs.

Identificar los problemas por los cuales el sintetizador no genere glitchs.

1.3 PROCEDIMIENTO

La práctica inicia con laelaboración del generador de glitchs, el cual fue realizado con un modelo bastante sencillo, que se muestra a continuación

Este generador de glitchs es conocido como static-zero, su nombre se origina porque la salida de este circuito combinacional siempre es constante en cero y presenta un glitch en uno; la elaboración del generador, tuvo inconvenientes debido a que ISE sintetizaba el circuitorealizado reduciéndolo al máximo, y obteniendo una salida directamente de tierra, esto pudo ser solucionado modificando las condiciones del sintetizador de tal manera que generando el circuito por componentes no lo simplificara, así mismo el retraso que generaba el NOT presente, no era visto, es por esto que fue necesario usar tres compuertas NOT consecutivas, para lograr generar dicho retraso.

Elpulsador de la tarjeta SIE, el cual es la entrada al circuito generador de glitchs, presenta un problema que es que al pulsarse se generan múltiples pulsaciones, este problema puede evitarse usando un bloque llamado anti rebote, el cual es responsable de traducir estas múltiples pulsaciones a un único pulso.

Enseguida de este bloque anti rebote se sitúa un bloque llamado one_shot, el cualconvierte este único pulso, en un pulso de duración de un solo flanco de reloj, con lo cual se asegura que no importa que el pulsador se mantenga obturado 20 ms o que su obturación dure 1 minuto, el circuito digital siempre tendrá la misma entrada ante un único pulso sin importar su duración, la entrada será un pulso de duración de 1 periodo de ciclo de reloj.

Enseguida del generador de glitchs seencuentra un contador de unidades, el cual se habilita con un enable, cada vez que se presenta un glitch, es decir, al obtener una salida en el generador de glitches el contador de unidades se habilita e inicia su conteo, sin embargo como se desea contar más de 9 glitchs, fue necesario crear lo que se denomina dentro del circuito final como contador de decenas, este contador es habilitado por unasalida del contador de unidades (terminal).

Vale la pena aclarar, que dicha salida el contador de unidades, que activa el contador de decenas, tiene un componente previo denominado one_shot, el cual es el encargado de que dicho contador de decenas, haga una pausa después de su primer conteo(1), haciendo que este no avance rápidamente, sino que permita al contador de unidades reiniciar y contar...