Lógica reconfigurável por hardware UTFPR – Prof. Carlos Raimundo Erig Lima Lógica reconfigurável por hardware
Introdução ao quartus II máquina de estados
Máquina de estados Circuitos compostos por lógica seqüencial e por lógica com binacional. Baseados em flip-flops sincronizados pela borda por um único sinal de clock.
Máquina de estados de mealy As saídas são uma função das entradas e do estado atual entradas Lógica de saída saídas Memória de Estados (Flip-Flops) Estado atual Lógica de controle (próximo estado) clock
Máquina de estados de moore As saídas são uma função do estado atual apenas Lógica de saída saídas entradas Memória de Estados (Flip-Flops) Estado atual Lógica de controle (próximo estado) clock
Máquina de estados - exemplo Projetar uma máquina de estados para acionar um motor de passo de duas fases. Inicialmente é necessário apenas um bit de controle de sentido da corrente para cada fase, as saídas S1 e S2 As entradas são Q1, Q2 (estados atuais), Sentido (horário) e Enable (permite a mudança de estado). A seguinte tabela pode ser montada: A máquina é do tipo Moore pois as saídas dependem apenas do estado atual, ou seja, o que aconteceu no período de clock anterior. Próximo estado Sentido - Enable 00 01 10 11 S1-S2 Estado Atual Q1-Q2 S0 S3 S1 S2 S0 S0 S3 S1 S3 S1 S=1 S=0 S2 S2
Máquina de estados - exemplo 00 00 É possível propor uma codificação para os estados: S0 = 00 S1 = 01 S2 = 11 S3 = 10 A tabela fica: 10 01 10 01 S=1 S=0 11 11 Sentido - Enable 00 01 10 11 S1-S2 Estado Atual Q1-Q2
Máquina de estados - exemplo Criando as funções por mapas de Karnaught: Sentido – Enable (S-E) 00 01 11 10 Estado Atual Q1-Q2 1
Máquina de estados - exemplo Criando as funções por mapas de Karnaught: Sentido - Enable 00 01 11 10 Estado Atual Q1-Q2 1
A saída S1 e S2 por sua vez só dependem dos estados atuais Q1 e Q2: Máquina de estados A saída S1 e S2 por sua vez só dependem dos estados atuais Q1 e Q2: S1-S2 Estado Atual Q1-Q2 00 11 01 10
Implementação no quartus
simulação
netlist viewers – rtl viewer
Netlist viewers - MAP VIEWER
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usando o state machine wizard 1 -Cria-se um novo arquivo do tipo state machine file (*.smf) 2- Usar o ícone Wizard
usando o state machine wizard
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usando o state machine wizard A tabela deve ser preenchida
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usando o state machine wizard Criar um novo *.bdf
usando o state machine wizard Inserir o componente da máquina de estados criada
usando o state machine wizard
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