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Prof. Corradi1 Índice SUMÁRIO Introdução ao projeto de lógica seqüencial. Modelos e Procedimentos Abstração de elementos com estado Formas de lógica seqüencial.

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1 Prof. Corradi1 Índice SUMÁRIO Introdução ao projeto de lógica seqüencial. Modelos e Procedimentos Abstração de elementos com estado Formas de lógica seqüencial Representação de Máquinas de Estados Finitas [FSM]

2 Prof. Corradi Modelos e Procedimentos Modelos para representar circuitos seqüenciais 1. Máquinas de estados finitas (Moore e Mealy) 2. Representação de memórias (estados) 3. Mudanças de estados (transições) Procedimentos de projeto 1. Diagramas de estados 2. Tabelas de transições de estados 3. Funções de próximo estado

3 Prof. Corradi Abstração de elementos com estado Dividir o circuito em lógica combinacional e estado Localizar realimentações e tornar fácil o corte de ciclos Implementação de elementos de armazenamento leva a várias formas de lógica seqüencial

4 Prof. Corradi Abstração de elementos com estado

5 Prof. Corradi Formas de lógica seqüencial Lógica seqüencial assíncrona – mudanças de estados ocorrem sempre que as entradas dos estados mudam (os elementos podem ser simples fios ou elementos de atrasos) Lógica seqüencial síncrona – mudanças de estados ocorrem em passos por todos os elementos de armazenamento (utilizando uma onda periódica – o relógio = CLOCK)

6 Prof. Corradi Representação de Máquinas de estados Finitas Estados: determinado pelos valores possíveis nos elementos de armazenamento seqüenciais. Transições: mudanças de estado Relógio (Clock): controla quando o estado pode mudar ao controlar os elementos de armazenamento.

7 Prof. Corradi Representação de Máquina de Estado Finitas Lógica seqüencial Seqüências sobre uma série de estado Baseada em seqüências de valores nos sinais de entrada Período do relógio define elementos de seqüência

8 Prof. Corradi Pode qualquer Sistema seqüencial ser representado por um diagrama de estado? Registro de Deslocamento Valor de entrada representado nos arcos de transição Valores de saída representados nos nós de estado

9 Prof. Corradi Contadores são Máquinas Seqüenciais Finitas Simples [FSM] Contador Procede pela seqüência bem definida de estados em resposta ao enable Muitos tipos de contadores: binários, BCD, código de Gray Contador crescente de 3 bits: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111, 000, Contador decrescente de 3 bits: 111, 110, 101, 100, 011, 010, 001, 000, 111,

10 Prof. Corradi Contadores são Máquinas Seqüenciais Finitas Simples Diagrama de Estado de um contador binário crescente

11 Prof. Corradi Como se torna um diagrama de estados em lógica? Contador de 3 bits crescente 3 Flip-Flops pra guardar o estado Lógica para computar o próximo estado O sinal de relógio (clock) controla quando a memória dos flip-flops pode mudar Esperar o tempo suficiente para que a lógica combinatória compute o novo valor Não esperar demasiado tempo, pois isso é baixo desempenho

12 Prof. Corradi Como se torna um diagrama de estados em lógica? Contador de 3 bits crescente

13 Prof. Corradi Procedimento de projeto par FSMs Começar pelos contadores Simples, porque a saída é apenas estado Simples, porque não é necessário selecionar o próximo estado baseado na entrada Diagrama de estados para a tabela de transição de estado Forma tabular do diagrama de estados Como uma tabela de verdade

14 Prof. Corradi Procedimento de projeto para FSMs Forma tabular do diagrama de estados Como uma tabela de verdade (especificar a saída para todas as possíveis entradas) Codificação de estados: fácil para contadores utilizar apenas o valor


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