Sistemas Digitales I. Docentes. Mg. Ing. Cristian Sisterna. Dr. Martin Guzzo. Ing. Gabriel Cañadas

Transcripción

1 Docentes Mg. Ing. Cristian Sisterna Dr. Martin Guzzo Ing. Gabriel Cañadas 2016

2 Horarios de consulta MSc. Cristian Sisterna Martes y Jueves de 10 a 12 hs Ing. Gabriel Cañadas Lunes y Miercoles 10 a 12 hs Dr. Martin Guzzo Lunes 17 a 19 hs y Viernes 16 a 18 hs

3 Programa 1. Diseño Digital 2. Sistemas y códigos numéricos 3. Algebra de Boole 4. Circuitos lógicos CMOS 5. Diseño de lógica combinacional 6. Descripción en VHDL de lógica combinacional 7. Lógica sincrónica secuencial

4 7. Descripción en VHDL de lógica secuencial 8. Diseño de Maquinas de Estados Finitas (MEF) 9. Memorias y Buses Programa 10. Verificación y test de circuitos sincronicos secuenciales 11. Descripción en VHDL de lógica combinacional 12. Consideraciones en el diseño de sistemas dig. 13. Dispositivos de lógica programable

5 Bibliografía Diseño Digital: Principios y Prácticas. John F. Wakerly. 3 ra ed. Digital Fundamentals with VHDL. Thomas L. Floyd. Digital Logic Circuit Analysis & Design. Nelson, Nagle, Irwin, Carroll. Contemporary Logic Design. Randy H. Katz.

6 Evaluaciones Parcial 1 8 de Septiembre Parcial 2 6 de Octubre Parcial 3 10 de Noviembre Los recuperatorios se tomaran la semana próxima a los parciales. Se tomara una recuperación extraordinaria solamente a los que hayan aprobado dos de los tres parciales. Existen dos modalidades para aprobar la materia. Parciales con mas de 50 puntos Parciales con mas de 70 puntos

7 Laboratorios Laboratorio 1: Diseño de circuito utilizando lógica combinacional. Laboratorio 2: Diseño de circuito utilizando lógica secuencial. Laboratorio 3: Diseño de circuito con Maquinas de Estados Finitas. (Integrador con otra materia).

8 Tema 1: Diseño Digital

9 Sistemas Analógicos Sistemas Digitales Adquieren cualquier valor a lo largo de un intervalo continuo de voltaje, corriente u otra medida. Las señal señales digitales pueden tomar solamente uno de dos valores discretos denominados 0 y 1 (ALTO y BAJO, FALSO y VERDADERO)

10 Actualmente la mayoría de los sistemas son digitales debido a una serie de ventajas: Reproducibilidad de resultados Facilidad de diseño Flexibilidad y funcionabilidad Programabilidad Velocidad Economía Avance tecnológico constante

11 Sistemas digitales Combinacionales Debido a que su salida depende solamente de la combinación de sus entradas. Compuertas Secuenciales Debido a que su salida depende no solamente de sus entradas sino también de la secuencia anterior de entradas que se han aplicado. Flip-Flops

12 Compuertas (Gates) Son los dispositivos digitales mas elementales. Deben su nombre su capacidad de permitir o retardar el flujo de información digital. Tiene una o mas entradas y produce una salida que es función de los valores de entrada. Las entradas y salidas toman valores discretos 0 y 1.

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14 La abstracción digital permite que el comportamiento analógico de los circuitos sea ignorado y se asocie un valor lógico a un intervalo de valores analógicos.

15 Software para el diseño digital Herramientas de síntesis, simuladores y compiladores HDL Softwares CAD Quartus ISE Synopys Mentor Lenguajes de descripción de hardware VHDL ABEL NI Multisim Proteus Livewire CircuitMaker

16 Circuitos Integrados (CI) Es un conjunto de una o más compuertas fabricadas en una oblea de silicio

17 Clasificación de los circuitos Integrados Escala de Integración SSI (Small Scale of Integration) Pequeña escala de integración MSI (Medium Scale of Integration) Mediana escala de Integración LSI (Large Scale of Integration) Gran escala de integración VLSI (Very Large Scale of integration) Muy alta escala de integración Nº de Compuertas 1 a a a Aplicación Compuertas, Flip-Flops Sumadores, registros, etc Memorias, perifericos, microprocesadores Memorias, periféricos, microprocesadores

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19 Diseño digital clásico El objetivo de estudio de esta materia se encuentra en el nivel de construcción de bloques funcionales. Multiplexor

20 Diseño digital moderno El enfoque de diseño digital moderno hace uso de los lenguajes de descripción de hardware y sus herramientas. Multiplexor