Diseño Lógico, 16-Primavera



Curso

Objetivos
  • Analizar y diseñar circuitos combinacionales de baja y mediana complejidad empleando dispositivos lógicos programables.

Contenido Sintético

1. Sistemas numéricos y códigos
2. Circuitos combinacionales
3. Modelado HDL a nivel de RTL
4. Bloques combinacionales
5. Dispositivos lógicos programables
6. Flip-Flops
7. Circuitos secuenciales
8. Registros, contadores y memorias
9. Diseño de máquinas de estado algorítmicas (controladores y microprogramación)
10. Diseño de sistemas secuenciales



Bibliografía

Herramientas



Mensajes

Publicado
090516
Inicio de curso                                                                      
160516
Compuerta XOR descrita de con operador, sentencia concurrente y estructural, deberá ser enviado por correo electrónico (oan@correo.azc.uam.mx) a más tardar el miércoles 18 de mayo a las 23:50hrs. Colocar en el asunto (subject) DL xor
190516
Los circuitos correspondientes al lab03 no simplificado (sentencia cocurrente y estructural) y simplificado (sentencia cocurrente y estructural), deberán ser enviados por correo electrónico (oan@correo.azc.uam.mx) a más tardar el miércoles 20 de mayo a las 14:20hrs. Colocar en el asunto (subject) DL algebra
200516
Los circuitos correspondientes al lab04 no simplificado (sentencia cocurrente y estructural) y simplificado (sentencia cocurrente y estructural), deberán ser enviados por correo electrónico (oan@correo.azc.uam.mx) a más tardar el domingo 22 de mayo a las 23:50hrs. Colocar en el asunto (subject) DL algebra2
310516
El primer examen parcial será el viernes 3 de junio de 14:30 a 16:00hrs en el F309.
060616
Los circuitos correspondientes al lab06 decodificadores, deberán ser enviados por correo electrónico (oan@correo.azc.uam.mx) a más tardar el martes 7 de junio a las 23:50hrs. Colocar en el asunto (subject) DL decos
140616
El  circuito addsub4f, deberá ser enviado por correo electrónico (oan@correo.azc.uam.mx) a más tardar el jueves 16 de junio a las 23:50hrs. Colocar en el asunto (subject) DL addsub4f
140616
Los circuitos correspondientes al sub4 (totalmente estructural, for-generate, procesos, proceso, función y sobrecarga de operador), deberán ser enviados por correo electrónico (oan@correo.azc.uam.mx) a más tardar el jueves 16 de junio a las 23:50hrs. Colocar en el asunto (subject) DL sub4
160616
El  circuito mulmat4, deberá ser enviado por correo electrónico (oan@correo.azc.uam.mx) a más tardar el martes 21 de junio a las 23:50hrs. Colocar en el asunto (subject) DL multmat4
160616
El  circuito bcdadder, deberá ser enviado por correo electrónico (oan@correo.azc.uam.mx) a más tardar el jueves 23 de junio a las 23:50hrs. Colocar en el asunto (subject) DL BCDadder
300616
Los  circuitos mef (con flip-flops D, JK, T y funcional) además del reporte correspondiente (diagrama de estado, tablas de estado, ecuaciones, simplificación y diagrama de los circuitos), deberá ser enviado por correo electrónico (oan@correo.azc.uam.mx) a más tardar el lunes 4 de julio a las 23:50hrs. Colocar en el asunto (subject) DL mef
050716
La clase del viernes 8 de julio será adelantada el miércoles 6 de julio a la misma hora y salón de clase.
260716
El código en VHDL de los circuitos contbcd estructural (flip-flops D, flip-flops JK y flip-flops T) y funcional (estados con bit_vector, estados con entero y estados con enumeración) además del reporte correspondiente (diagramas de estado, tablas de estado, ecuaciones, simplificación y diagrama de los circuitos), deberá ser enviado por correo electrónico (oan@correo.azc.uam.mx) a más tardar el jueves 28 de julio a las 12:50hrs. Colocar en el asunto (subject) DL contbcd

290816
El código en VHDL del circuito reg74194 estructural y funcional; además del digrama de nodos, deberá ser enviado por correo electrónico (oan@correo.azc.uam.mx) a más tardar el martes 30 de agosto a las 23:50hrs. Colocar en el asunto (subject) DL TTL74194
300816
El código en VHDL del circuito sumser4 estructural y funcional, además del reporte correspondiente (diagramas de estado, tablas de estado, ecuaciones, simplificación y diagrama de los circuitos), deberán ser enviados por correo electrónico (oan@correo.azc.uam.mx) a más tardar el viernes 2 de septiembre a las 23:50hrs. Colocar en el asunto (subject) DL sumser4
050916
El segundo examen parcial  será el día 8 de septiembre de 14:30 a 16:00hrs en el H259. Revisar el mensaje del 6 de septiembre
051916
El código en VHDL del circuito multser4 estructural y funcional, además del reporte correspondiente (diagramas de estado, tablas de estado, ecuaciones, simplificación y diagrama de los circuitos), deberán ser enviados por correo electrónico (oan@correo.azc.uam.mx) a más tardar el martes 6 de septiembre a las 14:20hrs. Colocar en el asunto (subject) DL multser4
060916
El segundo parcial consistirá en realizar el circuito cpu4inst (CPU de cuatro instrucciones), tanto estrcutural como funcional y presentarlo de manera personal. Para ello deberá realizarse un reporte del circuito explicando detalladamente sus partes y funcionamiento. El documento del reporte y los códigos fuente de los circuitos deberán ser enviados por correo el 8 de septiembre antes de las 14:30 hrs., con el asunto DL cpu4inst. A partir de las 14:30 del 8 de septiembre, cada alumno deberá presentarse con una impresión de su reporte (el cual incluye los códigos de los circuitos) en el H259 para la evaluación.





Evaluación global

La evaluación global consistirá en dos evaluaciones parciales (80%) y una evaluación final (20%)
  • 1era evaluación parcial: 60% examen teórico + 40% circuitos y tareas + puntos extra
  • 2da evaluación parcial: 60% examen teórico + 40% circuitos y tareas + puntos extra
  • Evaluación final: 20% examen teórico + 80% circuitos

Calificaciones parciales

  • Calificaciones. Última modificación 070916.


Calendario

Sem Dia Notas
Códigos
1
090516
01.Presentación del curso
1
100516 Descanso obligatorio

1
120516 02.Señales y circuitos lógicos
compnot1.vhdl, tb_compnot1.vhdl
1
130516 03.Lab01:compuertas básicas en VHDL Entidad, arquitectura, sentencias y operadores
2
160516 04.Funciones de Boole
05.Álgebra de Boole
Descripción de compuertas con sentencias

2
170516 06.Compuerta XOR
Lab02:descripción estructural
Descripción estructural, archivo Makefile
2
190516 07.Simplificación con Álgebra de Boole
Lab03.Circuito no simplificado y simplificado

2
200516 08.Simplificación con Álgebre de Boole
Lab04.Circuito no simplificado y simplificado

3
230516 09.Simplificación con mapas de Karnaugh

3
240516 Lab05.Circuito no simplificado y simplificado Vectores
3
260516 10.Sistemas numéricos y métodos de conversión

3
270516 11.Números binarios con y sin signo

4
300516 12.Suma y resta de números de punto fijo binarios

4
310516 13.Multiplicación de números de punto fijo binarios
14.División de número de punto fijo binarios
15.Aritmética de números en octal y hexadecimal

4
020616 16.Circuitos combinacionales
17.Circuitos decodificadores
Asignación codicionada, asignación seleccionaday others
4
030616 Primer examen parcial
5
060616 18.Descripción en VHDL de circuitos descodificadores:sentencias, estructural, proceso, asignación seleccionada, asignación condicionada
Lab06.Decodificadores

5
070616 19.Circuitos multiplexores
Lab07.Multiplexores

5
090616 20.Medio sumador y sumador completo (fulladd)
Lab08.Aditivos
Paquetes
5
100616 21.Descripción estructural del sumador completo a traves de sentencias concurrentes y estructural. Sumador de 4 bits, adder4
6
130616 22.Adder4, estructural y paquete, for-generate, proceso, función, y sobre carga de operador
23.Restador de 4 bits (sub4), sumador-restador de 4 bits (addsub4) y sumador-restador  con banderas (addsub4f)
funciones y sobrecarga de operadores
6
140616 24.Descripción del restador de 4 bits (sub4):estructural, for-generate, procesos, proceso, funcion, sobrecarga de operador. Diagrama de tiempos
Señal entre dos procesos
6
160616 25.Multiplicador multmat4

6
170616 26.Sumador BCD
7
200616 27.Circuitos secuenciales, FSM y autómatas

7
210616 Clase cancelada

7
230616 28.Latch RS

7
240616 29.Latch con habilitación y latch D
30.Disparos y flipflop RS
Atributos de una señal
8
270616 31.Flipflops D, JK, T y señales de clear y pre-set
8
280616 Clase cancelada
8
300616 32.Diseño secuencial

8
010716
33.Circuito detector de secuencias enumeraciones para MEF
9
040716 34.Contadores y diseño de contador ascendente módulo 8
vector, integer y enumeraciones para MEF.
Realizar la descripción de un contador módulo 8:
-Estructural con flipflop D, flip-flop JK y flip-flop T
-Funcional con vector, entero, enumeración, función suma y sobrecarga de operador
9
050716 Clase cancelada
9
060716
Clase cancelada
9
070716 Clase cancelada
9
080716 Clase cancelada

110716 Clase cancelada

120716 Clase cancelada

140716 Clase cancelada

150716 Clase cancelada

180716 Clase cancelada

190716 Clase cancelada

210716
Clase cancelada

220716
Clase cancelada
10
250716
Clase cancelada Manual de referencia de la tarjeta Nexys 3 de la empresa Digilent con FPGA Spartan 6 de Xilinx
Funciones int2vec y vec2int
10
260716
35.Contador módulo 8 descendente y señales inicio y reset
10
280716
36.Contador BCD
37.Contador BCD con decodificador para display de 7 segmentos
Sístesis y programación en Nexys 3
10
290716
38.Registros de retención y almacenamiento
39.Registros de desplazamiento lógico, desplazamiento aritmético y rotación
40.Registro de desplazamiento y carga paralela
Data Sheet TTL74194, TTL74168
11
290816
41.Registro TTL74194
11
300816
42.Sumador serial
11
010916
43.Multiplicador serial (versión no imprimible)
11
021916
44.Estándar IEEE 1164 Definiciones std_logic_1164, std_logic_arith, std_logic_unsigned, std_logic_signed, std_logic_misc, std_logic_textio

numeric_std, numeric_bit
11-bis
050916
45.CPU para intercambio
11-bis
060916
46.CPU de cuatro instrucciones