Luces Ford T Vhdl

Anexo de problemas
Diseño Lógico – Facultad de Informática Diciembre 2003

Este documento contiene dos propuestas de problemas realizados por los alumnos del grupo de valenciano de DLO - Facultad de Informática.

Thunderbird
Tenemos un Ford Thunderbird con 6 luces traseras que llamaremos L3, L2, L1, R1, R2 y R3. Están dispuestas de la siguiente forma: L3 L2 L1 R1 R2 R3 (L viene de left y Rde right)

Se pretende diseñar un SSS que encienda o apage cada luz siguiendo unos patrones específicos. Este Ford normalmente tiene las luces apagadas o en reposo. El coche activa una señal LEFT cada vez que detecta un giro del volante a la izquierda, y una señal RIGHT cuando detecta un giro a la derecha. Tanto LEFT y RIGHT son señales activas a nivel alto. Partiendo del estado de reposo, sise activa LEFT el coche ha de comenzar una secuencia de luces de esta forma: 1 2 3 4 L3 a '0' L2 a '0' L1 a '1' R1 a '0' R2 a '0' R3 a '0' L3 a '0' L2 a '1' L1 a '1' R1 a '0' R2 a '0' R3 a '0' L3 a '1' L2 a '1' L1 a '1' R1 a '0' R2 a '0' R3 a '0' L3 a '0' L2 a '0' L1 a '0' R1 a '0' R2 a '0' R3 a '0' (estado de reposo)

Esta secuencia no podrá ser interrumpida por la activación de la señal LEFT oRIGHT. Partiendo del estado de reposo, si se activa RIGHT el coche ha de comenzar otra secuencia de luces así: 1 2 3 4 L3 a '0' L2 a '0' L1 a '0' R1 a '1' R2 a '0' R3 a '0' L3 a '0' L2 a '0' L1 a '0' R1 a '1' R2 a '1' R3 a '0' L3 a '0' L2 a '0' L1 a '0' R1 a '1' R2 a '1' R3 a '1' L3 a '0' L2 a '0' L1 a '0' R1 a '0' R2 a '0' R3 a '0' (estado de reposo)

Esta secuencia tampoco podrá serinterrumpida por la activación de la señal LEFT o RIGHT. Por otra parte, si estando en el estado de reposo detectáramos que LEFT y RIGHT se activan simultáneamente (prueba de la existencia de algún error), se querría generar una secuencia de parpadeo, que sería así: 1 2 L3 a '1' L2 a '1' L1 a '1' R1 a '1' R2 a '1' R3 a '1' L3 a '0' L2 a '0' L1 a '0' R1 a '0' R2 a '0' R3 a '0' (estado de reposo)

Estasecuencia no podrá ser interrumpida por NINGUNA señal del sistema. Finalmente, existe otra señal HAZ, activa a nivel alto, que señala la existencia de algún problema en el automóvil. La activación de HAZ debe generar el comienzo de una secuencia de parpadeo como la descrita anteriormente. Además, HAZ tendrá prioridad sobre las señales LEFT y RIGHT, así que podrá interrumpir las secuencias que generanestás últimas (secuencias de giro a izquierda o a derecha) en cualquier momento. En cambio, HAZ no podrá interrumpir una secuencia de parpadeo (no sería de utilidad que pudiera). Se propone diseñar un autómata de Moore en VHDL que siga este comportamiento y que incluya una señal síncrona de RESET que lleve al estado de reposo (esta señal tendrá máxima prioridad). Como consejo para simplificar laimplementación se sugiere codificar los diferentes estados mediante sus códigos de luces de salida.

Código en VHDL --- Autómata de MOORE que controla las luces traseras de un coche -- FORD Thunderbird. ---- Esta implementación se sale de lo habitual. Estamos acostumbrados a crear -- dos procesos, uno que controle las transiciones y otro que cambie la salida -- al percibir una transición. -- Eneste código se juntan esas dos tareas en un proceso. Se codifica cada -- estado por su salida y se lee la salida a cada flanco de reloj para -- conocer el estado de partida en una transición. Es una manera más compacta -- de programar autómatas de Moore de forma comportamental. -library IEEE; use IEEE.std_logic_1164.all; entity Vtbird is --- Declaramos las entradas y salidas necesarias con unaparticularidad: -- la señal de salida LIGHTS también será leída porque -- contendrá en cada instante el estado actual del sistema y, por eso, -- es declarada como buffer. -port ( CLOCK, RESET, LEFT, RIGHT, HAZ: in STD_LOGIC; LIGHTS: buffer STD_LOGIC_VECTOR (1 to 6) ); end; architecture Vtbird_arch of Vtbird is --- Codificamos los estados como constantes que nos sirven, -- a su vez, para conocer la...