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Sistemas Digitais Projeto RTL – Unidade de Controle Prof. Wanderley.

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Apresentação em tema: "Sistemas Digitais Projeto RTL – Unidade de Controle Prof. Wanderley."— Transcrição da apresentação:

1 Sistemas Digitais Projeto RTL – Unidade de Controle Prof. Wanderley

2 Unidade de Controle É uma máquina de estado finito!

3 Unidade de Controle Os sinais de controle são usados para: Controle de mux; Comandos de registradores (armazenamento, set, reset, deslocamentos de dados, etc.); Comandos de leitura e/ou escrita em memória; Comando de escrita em barramento tri-state; Controle de ALU (seleção de operações lógicas/aritméticas).

4 Unidade de Controle Os sinais de status são usados pela unidade de controle para determinação do próximo estado. Os sinais de saída de controle são usados para comunicação com dispositivos externos, indicando que o dado processado é válido. Os sinais de entrada de controle são sinais vindos de dispositivos externos para inicialização (chip enable), reset, etc.

5 Construção da Unidade de Controle Máquina de Moore ou Máquina de Mealy Estado da máquina muda a cada período de clock Entrada da máquina são os sinais de entrada de controle e os sinais de status Saída da máquina são sinais de controle e/ou sinais de saída de controle

6 Unidade de Controle – Exemplo 1 Contador de Década Unidade de Execução Sinais de Controle Sinal de Status

7 Unidade de Controle – Exemplo 1 Contador de Década Busca – modifica – escreve Unidade de Execução

8 Unidade de Controle – Exemplo 1 Contador de Década Busca – modifica – escreve Unidade de Controle

9 Unidade de Controle – Exemplo 1 Implementação usando flip-flop D Tabela de Próximo Estado Unidade de Controle

10 Unidade de Controle – Exemplo 1 Sinais de Excitação Implementação usando flip-flop D

11 Unidade de Controle – Exemplo 1 Sinais de Saída Tabela de Saída (Sinais de Controle) Unidade de Controle

12 Unidade de Controle – Exemplo 1 Circuito da Unidade de Controle Sinal de entrada de controle

13 Unidade de Controle – Exemplo 2 Algoritmo Unidade de Execução Sinais de Controle

14 Unidade de Controle – Exemplo 2 Unidade de Controle Sinais de Controle INCORRETO O sinal ALoad deve ser setado um período de clock antes da comparação! Algoritmo

15 Unidade de Controle – Exemplo 2 Unidade de ControleSinais de Controle Tabela de Próximo Estado

16 Unidade de Controle – Exemplo 2 Implementação com Flip-Flop D Sinais de Excitação Tabela de Próximo Estado

17 Unidade de Controle – Exemplo 2 Sinais de Controle Tabela de Saída (Sinais de Controle)

18 Unidade de Controle – Exemplo 2

19 Unidade de Controle – Exemplo 3 Controlador para Teclado PS/2 Transmissão serial do código 4E ( )

20 Unidade de Controle – Exemplo 3 Controlador para Teclado PS/2 Transmissão serial do código 4E ( ) Máquina de Estados (Contador síncrono de 0 a 10)

21 Unidade de Controle – Exemplo 3 Controlador para Teclado PS/2 Tabela de Estados Máquina de Estados Sinais de Excitação

22 Unidade de Controle – Exemplo 3 Controlador para Teclado PS/2 Tabela de Saída Sinais de Saída

23 Unidade de Controle – Exemplo 3 Controlador para Teclado PS/2

24 Unidade de Controle – Exemplo 3 Controlador para Teclado PS/2

25 Unidade de Controle – Exemplo 3 Descrição VHDL do Controlador para Teclado PS/2

26 Unidade de Controle – Exemplo 3 Descrição VHDL do Controlador para Teclado PS/2

27 Unidade de Controle – Exemplo 3 Descrição VHDL do Controlador para Teclado PS/2

28 REFERÊNCIA Enoch O. Hwang. Digital Logic and Microprocessor Design With VHDL, 1 st ed. CL-Engineering, Cap. 9 e 10, 2005.


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