En este video te muestro la descripción VHDL de un registro PIPO (parallel input, parallel output), sincrónico, genérico. Es muy sencillo, consta de un único proceso explícito que se dispara con la señal de reloj. El reset es sincrónico. Luego de compilar, vemos los warnings. Te muestro también el circuito esquemático generado por “Technology Map Viewer” de “Tool” y lo analizo.
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En este video comparo dos descripciones para un contador sincrónico, genérico, bidireccional. Te muestro el RTL Viewer en ambos casos para justificar la segunda descripción (ahorra recuersos de hardware). En esa descripción uso una señal auxiliar “dir” para lograr que el contador incremente el valor de la cuenta cuando la señal del port de entrada “up_i” esté en ‘1’ o que lo decremente cuando” up_i” esté en ‘0’. Uso una señal integer y el atributo “range”, explico porqué es conveniente definir un rango. También comento la diferencia entre usar señales o usar variables. Compilo y analizo el Technology Map Viewer. Muestro que la señal auxiliar “dir” no se sintetizó.
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Technology Map Viewer.
Te muestro el código “clásico” de un contador bidireccional, para que compares ambos diseños, fíjate cómo el primero es más claro, en él se evitó tener una gran cantidad de sentencias “if” anidadas que ensucian el código. Y, además, a continuación te muestro el esquemático RTL Viewer que generó el Quartus II para que lo compares con el anterior y compruebes cómo el primer diseño optimizó los recursos del hardware.
En este video te explico la descripción de un contador genérico, sincrónico, binario, de módulo potencia de 2, con salidas: cuenta terminal y estado (valor de la cuenta). Analizo una sentencia que en la simulación va a producir un “Warning: metavalue detected”. Analizo el circuito generado.
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Esquema circuital producido por Technology Map Viewer.
En este video te explico la descripción VHDL de un contador binario, genérico, de módulo potencia de 2, con reset sincrónico, también llamado cíclico. Tiene la entrada de pulsos a contar (reloj) y la de reset y como salida el estado de la cuenta. Como uso una señal de tipo unsigned incluyo el package numeric_std. Uso la función rising_edge. Compilo y controlo los “warnings”. Luego recurro a la herramienta “Tool” del Quartus II y selecciono “Technology Map Viewer” para ver y analizar el circuito esquemático generado.
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Desplegando el contenido de las celdas combinacionales vemos la señal de reset que llega a todas para generar en forma sincrónica el estado inicial del contador.
En este video te explico la descripción VHDL de un contador binario de módulo potencia de 2, también llamado cíclico. Como primer ejemplo elegí un contador que tiene solamente la entrada de pulsos a contar (reloj) y como salida el estado de la cuenta. Como uso una señal de tipo unsigned incluyo el package numeric_std. Uso la función rising_edge. Compilo y controlo los “warnings”. Luego recurro a la herramienta “Tool” y selecciono “Technology Map Viewer” del Quartus II para ver y analizar el circuito esquemático generado.
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En este video te explico cómo describir un flip-flop JK, con entradas asincrónicas de “clear” y “preset”, a partir de su ecuación característica. La entrada “clear” tienen prioridad sobre la entrada “preset”. Con la sentencia if…elsif, doy prioridad a clear sobre preset y sobre el flanco ascendente del reloj. Uso la función “rising_edge” para detectar el flanco creciente de la señal de reloj. En la arquitectura defino una señal auxiliar para poder escribir la ecuación característica del flip flop. Compilo y analizo los “warnings”. Luego recurro a la herramienta “Tool” y selecciono “RTL Viewer” del Quartus para ver y analizar el circuito esquemático generado. Si te parece útil la explicación no te olvides de darle un clic a “me gusta” ¡Gracias! Para contactarme y solicitarme los manuales del Quartus II que escribí en español en lenguaje amigable (no son una traducción) y también los archivos de las descripciones y testbenchs en formato texto para que los puedas probar, entra en /contactame/ .
En este video te explico la descripción VHDL de un flip-flop D, con clear asincrónico y habilitación del reloj. Te muestro la tabla de verdad a fin de realizar la arquitectura y ver porqué la habilitación se denomina “habilitación del reloj”. Uso un “process” con dos señales en la lista de sensibilidad. Para generar prioridades entre las señales de entrada y analizar condiciones uso la sentencia condicionada “if…then” con la opción “elsif” y con un “if…then” anidado. Uso la función “rising_edge” para detectar el flanco creciente. Especifico incompletamente el “if” para inferir memoria. Analizo un “warning”. Con la herramienta “Tool” del Quartus II y la opción “Technology Map Viewer (post Mapping)” te muestro el esquemático generado y te lo explico. Si te parece útil la explicación no te olvides de darle un clic a “me gusta” ¡Gracias! Para contactarme y solicitarme los manuales del Quartus II que escribí en español en lenguaje amigable (no son una traducción) y también los archivos de las descripciones y testbenchs en formato texto para que los puedas probar, entra en /contactame/ .
En este video te explico la descripción de un flip-flop D activo por flanco ascendente, que es el circuito secuencial sincrónico más sencillo que hay. Sirve para ver la estructura básica de los circuitos secuenciales sincrónicos o sea aquellos secuenciales que tienen señal de reloj que los sincroniza. Te explico las diferencias con el latch D que vimos anteriormente y que es un dispositivo asincrónico. Uso sentencias secuenciales, como “process” e “if…then”. Comparo la sentencia condicionada secuencial “if…then” con la equivalente concurrente, “when…else”. Te presento nuevas funciones: “rising_edge” y “falling_edge” que permiten detectar respectivamente el flanco ascendente y el descendente de una señal, en este caso aplicadas a la señal de reloj. Analizo los “warnings”. Te muestro el esquemático generado por la herramienta RTL Viewer del Quartus II. Si te parece útil la explicación no te olvides de darle un clic a “me gusta” ¡Gracias! Para contactarme y solicitarme los manuales del Quartus II que escribí en español en lenguaje amigable (no son una traducción) y también los archivos de las descripciones y testbenchs en formato texto para que los puedas probar, entra en /contactame/
Descripción VHDL de un flip-flop D. Flanco ascendente.Esquema del flip-flop D disparado por flanco ascendente.Tabla de verdad del flip-flop D, disparado por flanco ascendente.
En este video te muestro la descripción de un latch SR con reset prioritario. Uso la sentencia condicionada “when…else” para generar la prioridad y al usarla incompletamente especificada infiero memoria. Compilo. Analizo los “warnings” y te muestro el esquemático generado con la herramienta “Technology Map Viewer” del “Tool” del Quartus II. Si te parece útil la explicación no te olvides de darle un clic a “me gusta” ¡Gracias! Para contactarme y solicitarme los manuales del Quartus II que escribí en español en lenguaje amigable (no son una traducción) y también los archivos de las descripciones y testbenchs en formato texto para que los puedas probar, entra en /contactame/
Descripción VHDL de un latch SR con reset prioritario.
Tabla de verdad del latch SR con reset prioritario.
Con este video inicio la segunda parte del curso que consta de las descripciones y los testbenchs de circuitos lógicos secuenciales. Para empezar describo el más sencillos de todos los circuitos que es un biestable (latch) D. Uso la sentencia when…else incompletamente especificada para inferir memoria. Te muestro el esquemático generado por el Technology Map Viewer del Quartus II y te lo explico. Analizo los “warnings” y te muestro y explico los distintos tiempos de propagación del informe producido por la herramienta “timing analyzer”. Si te parece útil la explicación no te olvides de darle un clic a “me gusta” ¡Gracias! Para contactarme y solicitarme los manuales del Quartus II que escribí en español en lenguaje amigable (no son una traducción) y también los archivos de las descripciones y testbenchs en formato texto para que los puedas probar entra en /contactame/.
Esquema del latch D.Tabla de verdad del latch D.Circuito esquemático generado por el Technology Map Viewer del Quartus II.Warnings generados por el compilador del Quartus II.Informe de los peores tiempos dado por el Timing Analyzer del Quartus II.
