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| author | Juan Marín Noguera <juan.marinn@um.es> | 2020-02-20 16:07:37 +0100 |
|---|---|---|
| committer | Juan Marín Noguera <juan.marinn@um.es> | 2020-02-20 16:07:37 +0100 |
| commit | c6f69b3f45b81d19b8eeb87184bf16e6de0fad24 (patch) | |
| tree | 92d4e853e031c3ff144a72a2326312cf58e8dae3 /etc/n1.lyx | |
| parent | 1eea228b43c3e243c1e1e9baf21d5d0d3f970152 (diff) | |
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Diffstat (limited to 'etc/n1.lyx')
| -rw-r--r-- | etc/n1.lyx | 741 |
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diff --git a/etc/n1.lyx b/etc/n1.lyx new file mode 100644 index 0000000..0dc24aa --- /dev/null +++ b/etc/n1.lyx @@ -0,0 +1,741 @@ +#LyX 2.3 created this file. For more info see http://www.lyx.org/ +\lyxformat 544 +\begin_document +\begin_header +\save_transient_properties true +\origin unavailable +\textclass book +\use_default_options true +\maintain_unincluded_children false +\language spanish +\language_package default +\inputencoding auto +\fontencoding global +\font_roman "default" "default" +\font_sans "default" "default" +\font_typewriter "default" "default" +\font_math "auto" "auto" +\font_default_family default +\use_non_tex_fonts false +\font_sc false +\font_osf false +\font_sf_scale 100 100 +\font_tt_scale 100 100 +\use_microtype false +\use_dash_ligatures true +\graphics default +\default_output_format default +\output_sync 0 +\bibtex_command default +\index_command default +\paperfontsize default +\spacing single +\use_hyperref false +\papersize default +\use_geometry false +\use_package amsmath 1 +\use_package amssymb 1 +\use_package cancel 1 +\use_package esint 1 +\use_package mathdots 1 +\use_package mathtools 1 +\use_package 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dirigidos. +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\series bold +Secuenciales: +\series default + La salida no depende solo de la entrada en ese momento sino también de + su +\series bold +estado +\series default +, que depende de las entradas anteriores. +\end_layout + +\begin_layout Standard +Para representar la evolución en el tiempo de un circuito se emplean +\series bold +cronogramas +\series default +, diagramas con el tiempo en el eje horizontal y el valor lógico (0 ó 1) + de ciertas señales (normalmente las entradas y salidas) en el eje vertical. +\end_layout + +\begin_layout Section + +\emph on +Latches +\end_layout + +\begin_layout Standard +Un +\series bold +biestable asíncrono +\series default +, +\series bold +cerrojo +\series default + o +\series bold +\emph on +latch +\series default +\emph default + es un circuito básico capaz de almacenar un bit. + Existen dos tipos que se diferencian en su +\series bold +ecuación característica +\series default + o +\series bold +función de transición +\series default +, que define el valor de salida ( +\begin_inset Formula $Q^{*}$ +\end_inset + +) en función de su entrada y la salida anterior ( +\begin_inset Formula $Q$ +\end_inset + +). +\end_layout + +\begin_layout Standard +\align center +\begin_inset Tabular +<lyxtabular version="3" rows="3" columns="2"> +<features tabularvalignment="middle"> +<column alignment="center" valignment="top"> +<column alignment="center" valignment="top"> +<row> +<cell multicolumn="1" alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +Tipo +\series bold +S-R +\series default + ( +\emph on +Set-Reset +\emph default +) +\end_layout + +\end_inset +</cell> +<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +Tipo +\series bold +D +\end_layout + +\end_inset +</cell> +</row> +<row> +<cell multicolumn="1" alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Formula $Q^{*}=S+\overline{R}\cdot Q$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset +</cell> +<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Formula $Q^{*}=D\cdot C+Q\cdot\overline{C}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset +</cell> +</row> +<row> +<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Graphics + filename pegado1.png + +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset +</cell> +<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Graphics + filename pegado2.png + +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset +</cell> +</row> +</lyxtabular> + +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Section + +\emph on +Flip-flops +\end_layout + +\begin_layout Standard +Un +\series bold +biestable síncrono +\series default + o +\series bold +\emph on +flip-flop +\series default +\emph default + también almacena un bit, pero las señales de entrada solo tienen efecto + durante un instante de tiempo. + Este depende de una +\series bold +señal de reloj +\series default +, señal periódica encargada de determinar en qué momento el circuito será + sensible a su entrada. + Llamamos +\series bold +flanco +\series default + a un cambio en la señal de reloj, que puede ser +\series bold +ascendente +\series default + si es de 0 a 1 o +\series bold +descendente +\series default + si es de 1 a 0. + Aunque en los cronogramas representamos estas transiciones con líneas verticale +s, realmente no son instantáneas. + Un +\emph on +flip-flop +\emph default + puede ser activo en flanco ascendente o en flanco descendente. +\end_layout + +\begin_layout Standard +En general, los +\emph on +flip-flops +\emph default + están formados por dos +\emph on +latches +\emph default + en serie, donde el primero se llama +\series bold +maestro +\series default + y el segundo +\series bold +esclavo +\series default +. + La entrada de reloj se indica con un triángulo, que tiene además un círculo + si el +\emph on +flip-flop +\emph default + es activo en flanco descendente. + Tipos: +\end_layout + +\begin_layout Standard +Tipo +\series bold +D +\series default +: Puede tener o no una señal de control +\begin_inset Formula $W$ +\end_inset + +, dependiendo de si queremos actualizar el valor en cada ciclo de reloj + o no. + +\begin_inset Formula $Q^{*}=D\cdot W+Q\cdot\overline{W}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard +\align center +\begin_inset Tabular +<lyxtabular version="3" rows="2" columns="2"> +<features tabularvalignment="middle"> +<column alignment="center" valignment="top" width="0pt"> +<column alignment="center" valignment="top"> +<row> +<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Graphics + filename pegado3.png + +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset +</cell> +<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Graphics + filename pegado5.png + +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset +</cell> +</row> +<row> +<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Graphics + filename pegado4.png + +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset +</cell> +<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Graphics + filename pegado6.png + +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset +</cell> +</row> +</lyxtabular> + +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Standard +Tipo +\series bold +S-R +\series default +: +\begin_inset Formula $Q^{*}=S+\overline{R}\cdot Q$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard +\align center +\begin_inset Tabular +<lyxtabular version="3" rows="1" columns="2"> +<features tabularvalignment="middle"> +<column alignment="center" valignment="top" width="0pt"> +<column alignment="center" valignment="top"> +<row> +<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Graphics + filename pegado7.png + +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset +</cell> +<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Graphics + filename pegado8.png + +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset +</cell> +</row> +</lyxtabular> + +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Standard +\begin_inset Tabular +<lyxtabular version="3" rows="2" columns="2"> +<features tabularvalignment="middle"> +<column alignment="center" valignment="top" width="45col%"> +<column alignment="center" valignment="top" width="45col%"> +<row> +<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +Tipo +\series bold +J-K +\series default +: +\begin_inset Formula $Q^{*}=J\cdot\overline{Q}+\overline{K}\cdot Q$ +\end_inset + +. + Similar al S-R con +\begin_inset Formula $J\equiv S$ +\end_inset + + y +\begin_inset Formula $K\equiv R$ +\end_inset + +, pero si +\begin_inset Formula $J=K=1$ +\end_inset + + el estado se alterna. +\end_layout + +\end_inset +</cell> +<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +Tipo +\series bold +T +\series default +: +\begin_inset Formula $Q^{*}=\overline{Q}\cdot T+Q\cdot\overline{T}$ +\end_inset + +. + Invierte su estado cuando su entrada valga 1. +\end_layout + +\end_inset +</cell> +</row> +<row> +<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Graphics + filename pegado9.png + +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset +</cell> +<cell alignment="center" valignment="top" usebox="none"> +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Graphics + filename pegado10.png + +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset +</cell> +</row> +</lyxtabular> + +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Section +Diseño de un circuito secuencial +\end_layout + +\begin_layout Standard +Está formado por una serie de +\series bold +entradas +\series default + y +\series bold +salidas +\series default + digitales, así como una serie de bits que determinan su +\series bold +estado actual +\series default + y dos funciones combinacionales: +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\series bold +Función de transición +\series default +: Determina el estado siguiente a partir del estado actual y la entrada. +\end_layout + +\begin_layout Itemize + +\series bold +Función de salida +\series default +: Determina la salida a partir del estado del circuito (circuito de +\series bold +Moore +\series default +) y quizá también de las entradas (de +\series bold +Mealy +\series default +). +\end_layout + +\begin_layout Standard +Fases en el diseño: +\end_layout + +\begin_layout Enumerate + +\series bold +Especificación verbal +\series default +: Resumen con palabras del funcionamiento deseado. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate + +\series bold +Especificación del autómata +\series default +: Se crea un diagrama de estados llamado +\begin_inset Quotes cld +\end_inset + +autómata finito determinista +\begin_inset Quotes crd +\end_inset + + (AFD), en el que se representan los posibles estados del sistema, la función + de transición y la función de salida. +\begin_inset Float figure +wide false +sideways false +status open + +\begin_layout Plain Layout +\align center +\begin_inset Graphics + filename pegado11.png + +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Caption Standard + +\begin_layout Plain Layout +Ejemplo de AFD. +\end_layout + +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate + +\series bold +Minimización del autómata +\series default +: Buscar el mismo comportamiento con menos estados, reduciendo la circuitería + necesaria. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate + +\series bold +Codificación de estados: +\series default + Asignar a cada uno de los +\begin_inset Formula $M$ +\end_inset + + estados una combinación de +\begin_inset Formula $n=\lceil\log_{2}M\rceil$ +\end_inset + + bits, que se almacenan en +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + biestables. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate + +\series bold +Determinación de las funciones +\series default + de transición y de salida. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate + +\series bold +Minimización de las funciones +\series default +, por ejemplo, mediante mapas de Karnaugh. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate + +\series bold +Implementación del circuito +\series default +. +\end_layout + +\begin_layout Standard +Debemos tener en cuenta que desde un cambio de señal de reloj hasta el siguiente +, las señales de entrada de los +\emph on +flip-flops +\emph default + deben ser estables, por lo que la frecuencia de esta señal no debe ser + mayor al retardo de los circuitos combinacionales, es decir, la máxima + suma de los retardos de puertas lógicas que se usan en serie dentro de + estos, incluyendo el retardo de otros biestables que son entradas de los + circuitos combinacionales. +\end_layout + +\end_body +\end_document |
