Sistemas Digitales I - D E A - Departamento de …dea.unsj.edu.ar/biodig1/Sistemas Digitales Tema 1.pdf · 2017-07-31 · Verificación y test de circuitos sincronicos secuenciales

Sistemas Digitales I

Docentes

Mg. Ing. Cristian Sisterna

Dr. Martin Guzzo

Ing. Gabriel Cañadas

2016

• 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

Horarios de consulta

Sistemas Digitales I

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

Programa

Sistemas Digitales I

7. Descripción en VHDL de lógica secuencial

8. Diseño de Maquinas de Estados Finitas (MEF)

9. Memorias y Buses

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

Programa

Sistemas Digitales I

Bibliografía

Sistemas Digitales I

• Diseño Digital: Principios y Prácticas. John F. Wakerly. 3ra ed.

• Digital Fundamentals with VHDL. Thomas L. Floyd.

• Digital Logic Circuit Analysis & Design. Nelson, Nagle, Irwin , Carroll.

• Contemporary Logic Design. Randy H. Katz.

Evaluaciones

Sistemas Digitales I

• 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

Laboratorios

Sistemas Digitales I

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).

Sistemas Digitales I

Tema 1:

Diseño Digital

Diseño Digital

Sistemas Digitales I

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)

Diseño Digital

Sistemas Digitales I

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

Diseño Digital

Sistemas Digitales I

Sistemas digitales

Combinacionales Debido a que su salida depende solamente de la combinación de sus

entradas.

Secuenciales

Debido a que su salida depende no solamente de

sus entradas sino también de la secuencia anterior de

entradas que se han aplicado.

Compuertas Flip-Flops

Diseño Digital

Sistemas Digitales I

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.

Diseño Digital

Sistemas Digitales I

Diseño Digital

Sistemas Digitales I

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.

Diseño Digital

Sistemas Digitales I

Software para el diseño digital

HDL Herramientas de síntesis, simuladores

y compiladores

Softwares CAD

Lenguajes de descripción de hardware

VHDL ABEL

• Quartus • ISE • Synopys • Mentor

• NI Multisim • Proteus • Livewire • CircuitMaker

Diseño Digital

Sistemas Digitales I

Circuitos Integrados (CI)

Es un conjunto de una o más compuertas fabricadas en una oblea de silicio

Diseño Digital

Sistemas Digitales I

Clasificación de los circuitos Integrados

Escala de Integración Nº de Compuertas

Aplicación

SSI (Small Scale of Integration) Pequeña escala de integración 1 a 20

Compuertas, Flip-Flops

MSI (Medium Scale of Integration) Mediana escala de Integración 20 a 200 Sumadores, registros,

etc LSI (Large Scale of Integration) Gran escala de integración

200 a 200000

Memorias, perifericos, microprocesadores

VLSI (Very Large Scale of integration) Muy alta escala de integración +200000 Memorias, periféricos,

microprocesadores

Diseño Digital

Sistemas Digitales I

Diseño Digital

Sistemas Digitales I

Diseño digital clásico

El objetivo de estudio de esta materia se encuentra en el nivel de construcción de bloques funcionales.

Multiplexor

Diseño Digital

Sistemas Digitales I

Diseño digital moderno

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

Multiplexor