Microprocesador VHDL Sandra Marquez

DISEÑO DE SISTEMAS CON DISPOSITIVOS
LÓGICOS Y
MICROPROCESADORES
Diseño e implementación de un Microprocesador en código VHL
Sandra Márquez Figueroa
Maestría en Ingeniería Eléctrica
Universidad de Guanajuato, División de Ingenierías del Campus Irapuato-Salamanca.
Carretera Salamanca-Valle de Santiago km. 3.5 + 1.8km.Comunidad de Palo Blanco.
Tel. 464-1291005
smarkezf@gmail.com
04 de Diciembre de2014.
Resumen: El presente trabajo exhibe la metodología que se siguió para el desarrollo de un Microprocesador
(Micro para futuras referencias), implementando algunas de las funciones del Lenguaje ensamblador, mediante
las cuales se manejaron la Unidad Aritmética Lógica (ALU), la memoria, el registro W y un contador del
programa entre otras.

1. Objetivo
El presente trabajo describe el diseño ydesarrollo de un microprocesador de 8 bits, con
una arquitectura diseñada desde cero, mediante
el cual se puedan ejecutar algunas de las
instrucciones del lenguaje ensamblador, los
bloques implantados y programados son
tomados de la arquitectura que debe tener todo
microprocesador, las Instrucciones que se
implementaros son algunas que utilizan los
PIC, toda la implementación se programó en
VHDL. Loimportare es probar las funciones y
comprobar el resultado obtenido.

2. Introducción
El Microprocesador es el circuito integrado
central y más complejo dentro la mayoría de
los electrónicos de la actualidad, es en pocas
palabras el cerebro de todo aquel componente
tecnológico de hoy en día, desde teléfonos
celulares y pasando por una gran cantidad de
electrodomésticos hasta automóviles y mediosde transporte. Este se encuentra constituido

principalmente por registros, una ALU y una
unidad de control.
Un microprocesador es capaz de:
1. Ejecutar operaciones.
2. Transferir información.
3. Tomar decisiones.
4. Atender interrupciones.
El
microprocesador
(o
simplemente
procesador) es el circuito integrado central y
más complejo de un sistema informático; a
modo de ilustración, se le suelellamar por
analogía el cerebro de un computador.
Esta unidad central de procesamiento está
constituida, esencialmente, por registros, una
unidad de control, una unidad aritmética lógica
(ALU) y una unidad de cálculo en coma
flotante.
La medición del rendimiento de un los cuales
se comercializan los procesadores de una
misma marca y referencia. Un sistema
informático de alto rendimiento puede estarequipado con varios microprocesadores
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trabajando en paralelo, y un microprocesador
puede, a su vez, estar constituido por varios
núcleos físicos o lógicos.
Un núcleo físico se refiere a una porción
interna
del
microprocesador
cuasiindependiente que realiza todas las actividades
de una CPU solitaria, un núcleo lógico es la
simulación de un núcleo físico a fin de repartir
de manera máseficiente el procesamiento.

mediante un seleccionador, de entre las
diversas líneas existentes.
El diagrama de la Figura 1 muestra un de
multiplexor de 1 a 2, lo que quiere decir que
cuenta con una entrada y dos salidas, ambas de
8 bits, mientras que el selector es de 1 bit, esto
se debe a que solo toma la decisión entre uno u
otra.

3. Metodología
Para el desarrollo de este proyecto se debentener en cuanto cierto factores importantes
tales como:








Componentes
básicos
de
un
microprocesador.
Funciones de cada uno de los
componentes que forma parte un
microprocesador.
Proponer y diseñar cada uno de estos
componentes.
Definir cuales funciones son las que se
ejecutaran
dentro
de
nuestro
microprocesador.
Definir los estados finales.
Elegir el mejor medio por el cual se
llegarana estos estados finales.
Comprobar y verificar que se llegó
correctamente a los estados finales
deseados.

4. Antecedentes
4.1 Demultiplexor

Figura 1: Demultiplexor 2 a 1.

4.2 Multiplexor

Los multiplexores son bloques combi
nacionales dentro de un lenguaje de
programación con varias entradas y una única
salida de datos, están dotados de entradas de
control capaces de seleccionar una, y sólo...