▷ SOLUCIÓN EXAMEN SISTEMAS DIGITALES 2, 1er Parcial (2021PAO2)

La siguiente partición funcional que incluye una Maquina Secuencial Sincrónica (MSS) y tres registros de sostenimiento, debe realizar el ingreso de datos a cada uno de los registros y luego permitirá encontrar el valor máximo y mínimo ingresado. Además, cada uno de los registros indicados es de 8 bits para mostrar los valores encontrados de máximo (Qmax) y mínimo (Qmin) serán de 8 bits cada uno. El sistema digital funciona con una MSS modelo Moore de la siguiente forma:
  1. La MSS luego de ser reiniciado empieza en el estado inicial.
  2. El Sistema Digital en el estado inicial, esperará que el usuario presione y suelte la tecla Start dos veces, luego de lo cual esperará el ingreso de datos. 
  3. El ingreso de datos se lo hará presentando un byte en la entrada Datos, presionando y soltando la tecla Load (el usuario deberá realizar este paso tres veces, uno por cada registro).
  4. Luego de ingresar los 3 datos, el usuario deberá presionar y soltar la tecla Find. Esta señal es la que le indica a la MSS del Sistema Digital, que es momento de realizar la búsqueda del valor máximo y mínimo.
  5. Una vez finalizado el proceso de búsqueda de los valores máximo y mínimo, se activará la salida Done. El valor máximo se guardará en el RegistroMax y se presentará en su salida Qmax, por otro lado, el valor mínimo se guardará en el RegistroMin y se presentará en su salida Qmin.
  6. La señal Done, las salidas Qmax y Qmin se presentarán hasta que el usuario presione y suelte la tecla Start una vez, luego de lo cual la MSS regresará al estado inicial.
Las señales de entrada y salida se muestran en la siguiente gráfica:

Se pide realizar los siguientes literales:
  • a) Completar la partición funcional indicando el nombre del bloque amarillo con los respectivos nombres de las señales (justifique su respuesta).
  • b) Elaborar el ASM completo de la MSS que gobierna el Sistema Digital para que realice las funcionalidades indicadas.
  • c) Finalmente, realizar la descripción estructural en el código VHDL del sistema Digital completo con portMap. Además, completando el nombre y funcionamiento del bloque amarillo faltante, nombres de señales y tamaño de buses. Finalmente, Asuma que los bloques MSI presentes en la partición funcional del Sistema Digital (incluido el bloque de color amarillo) ya existen en la misma carpeta del proyecto.

Resolución:

a) El bloque amarillo es un comparador de tres entradas A, B y C de 8 bits cada una. Las salidas son comparaciones combinadas entre las tres entradas, dando como resultado las siguientes salidas: AmayorB, AmayorC, BmayorC, AigualB, AigualC, BigualC, AmenorB, AmenorC y BmenorC. El bloque VHDL se encuentra en el siguiente enlace: https://github.com/vasanza/MSI-VHDL/blob/main/AddBCD.vhd



b) Elaborar el ASM completo de la MSS que gobierna el Sistema Digital para que realice las funcionalidades indicadas.

c) Finalmente, realizar la descripción estructural en el código VHDL del sistema Digital completo con portMap. Además, completando el nombre y funcionamiento del bloque amarillo faltante, nombres de señales y tamaño de buses. Finalmente, Asuma que los bloques MSI presentes en la partición funcional del Sistema Digital (incluido el bloque de color amarillo) ya existen en la misma carpeta del proyecto.


Read related topics


Comentarios

Publicar un comentario

Popular Posts

▷ #ESP32 - REAL-TIME CLOCK #RTC INTERNO

Imagen
⭐⭐⭐⭐⭐ #ESP32 - REAL-TIME CLOCK #RTC INTERNO Reloj en tiempo real (en ingles Real Time Clock, RTC) es un reloj de ordenador, capaz de mantener la fecha y hora. Perfectos para aplicaciones donde se requiere manejar el tiempo con precisión. En el mercado tenemos muchos módulos RTC para microcontroladores  tales como el DS1307 y DS3231. Son muy útiles y fácil de usar, por ello los tenemos presentes en varios tipos de proyectos. Sin embargo, es grato informarle al lector, que nuestras placas ESP32 no requieren de comprar dichos módulos, porque ya tienen un RTC interno que podemos usar. A continuación mostraremos la arquitectura de nuestro microcontrolador.   Si observamos en la imagen, uno de los módulos internos del micro es un RTC funcional, el cual el se utilizan en varios procesos, y en uno de ellos tenemos manejar hora y fecha con precisión, a lo largo de esta presentación, veremos como podemos usarlo y sacar el máximo provecho de nuestras placas #ESP32. Librería ESP32Tim...
Read more »

▷ Especificaciones del módulo ESP32

Imagen
⭐⭐⭐⭐⭐ Especificaciones del módulo #ESP32 ✅   Módulo ESP32 (ESP-WROOM-32): ✅   Módulo ESP32 (HUZZAH32): El #HUZZAH32 es módulo de desarrollo basado en #ESP32, hecha con el módulo oficial WROOM32. Este hardware contiene: convertidor USB a serie incorporado, reinicio automático del cargador de arranque, cargador de iones de litio / polímero, y casi todos los GPIO que sacaste para que puedas usarlo con cualquiera de nuestras alas de plumas. El ESP32 es una actualización perfecta del ESP8266 que ha sido tan popular. En comparación, el ESP32 tiene mucho más GPIO, muchas entradas analógicas, dos salidas analógicas, múltiples periféricos adicionales (como un UART de repuesto), dos núcleos para que no tenga que ceder ante el administrador de WiFi, procesador de mayor velocidad, ¡etcétera etcétera! Creemos que a medida que el ESP32 obtenga tracción, veremos a más personas moverse a este chip exclusivamente, ya que tiene todas las funciones.  Overview :  240 MHz dual core Tensi...
Read more »

▷ #ESP32 - SINCRONIZAR RTC INTERNO CON SERVIDOR NTP

Imagen
⭐⭐⭐⭐⭐ #ESP32 - SINCRONIZAR RTC INTERNO CON SERVIDOR NTP Para muchos proyectos se requiere  un manejo de tiempo preciso, como ejemplo tenemos activar un sistema de riego a una hora determinada del día, o realizar una medición por un periodo de minutos o segundos. Para todos estos casos el uso de un reloj RTC es de suma importancia. En nuestro blog ya explicamos como utilizar el RTC interno del ESP32, lo puede ver en el siguiente enlace.  Si bien con eso tenemos un RTC preciso y confiable, el tener que ajustar la la hora y fecha manualmente para mantenerlos actualizados, provoca un mayor trabajo y una constante programación del dispositivo. La solución ante tales complicaciones la podemos encontrar en la sincronización con servidores NTP, aprovechando que nuestro dispositivo cuenta con una antena WIFI, por medio de internet podemos ajustar nuestro RTC a la fecha real, de tal manera que siempre se mantenga actualizado. ¿Qué es NTP? Network Time Protocol (NTP) es un prot...
Read more »

▷ Sensor networks for agriculture based on #FPGA

Imagen
⭐⭐⭐⭐⭐ Sensor networks for agriculture based on #FPGA ➡️  #DigitalSystems #DigitalElectronic #DigitalCircuits #HDL #VHDL #FPGA ⭐  https://github.com/vasanza/MSI-VHDL ➡️  2021 IEEE Sensors Applications Symposium #SAS ➡️  Presented by:  Víctor Asanza ⭐  Read full paper:  https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9530151 ⭐  Source code repository:  https://github.com/vasanza/Weather-Monitoring-Station ⭐  Dataset:  https://dx.doi.org/10.21227/mdfs-ya42 ➡️ When using this resource, please cite the original publication: V. Asanza, R. E. Pico, D. Torres, S. Santillan and J. Cadena, "FPGA Based Meteorological Monitoring Station," 2021 IEEE Sensors Applications Symposium (SAS), 2021, pp. 1-6, doi: 10.1109/SAS51076.2021.9530151. ✅  Objectives: Adquirir señales de sensores de humedad situadas en una superficie porosa, luz solar, temperatura y humedad del aire. Comparar el desempeño de al menos dos redes neuronales para series temporale...
Read more »

▷ #ESP32 - Display OLED 128x64

Imagen
⭐⭐⭐⭐⭐ #ESP32 - Display OLED 128x64  Esta entrada muestra como utilizar la pantalla OLED 128x64 pixeles I2C con ESP32 utilizando Arduino IDE. Desde escribir texto hasta diferentes tipos de graficas. CONEXIONES: Al utilizar una comunicación I2C solo necesitaremos de dos cables para realizar la respectiva comunicación, además de los dos de alimentación VCV y GND. Danto un total de solo 4 cables, los cuales deben ser conectados de la siguiente manera a nuestra placa ESP32. Para nuestros ejemplos utilizaremos un ESP32 feather como vemos en el PINOUT del disipativo, lo debemos conectar a los pines D22 y D23. Revisar los datasheet de sus respectivas placas ESP32 para conocer cuales son sus pines I2C. LIBRERIAS: Para utilizar nuestra pantalla OLED necesitaremos un par de librerías, las cuales instalaremos de la siguiente manera: Ingresamos a Arduino IDE -> Sketch -> Include Library -> Manage Libraries  Escribimos  SSD1306  en el buscador, seleccionamos la librería l...
Read more »

▷ #ESP32 - Over-The-Air programming #OTA

Imagen
⭐⭐⭐⭐⭐ #ESP32 - Over-The-Air programming #OTA  Los microcontroladores ESP32 tienen tecnologías Wi-Fi y Bluetooth incorporados, los que los vuelve una muy buena opción para el IOT por su versatilidad para sistemas completamente inalámbricos. Sin embargo, como todo microcontrolador para poder usarlo debemos cargarle una programación al dispositivo, y dicha programación siempre la realizamos por cable. Los que nos obliga a si en futuro deseamos actualizar la programación de nuestro sistema, tener que ubicarnos físicamente alado del equipo con un cable usb serial conectado a una computadora, quitando una de las ventajas del IOT de poder utilizar el dispositivo desde cualquier lado.  Para solventar esta problemática tenemos el OTA. Over-the-air programming (OTA programming) se refiere a varios métodos de distribución de nuevo software, ajustes de configuración a dispositivos como teléfonos móviles, decodificadores, coches eléctricos o equipos de comunicación de voz segura, de m...
Read more »

▷ Instrumentación con #Microcontroladores y #LabView

Imagen
⭐⭐⭐⭐⭐   Instrumentación con #Microcontroladores y #LabView from Victor Asanza Armijos MICROCONTROLADOR UC  El corazón de todo módulo programable es el microcontrolador (el PIC 16 F 886 para los ejemplos que mostraremos), por tanto debemos considerar lo importante de conocer las pines de conexión del microcontrolador: Programación serial ICSP MCLR (Pin 1), ICSPDAT (Pin 28), ICSPCLK (Pin 27), VSS (GND), VDD (Vcc). Entradas analógicas: AN0, AN1, AN2, AN3, AN4, AN8, AN9, AN10, AN11, AN12, AN13. Modulación de Ancho de Pulso (PWM): CCP1 y CCP2 Comunicación serial: TX y RX Pasos para configurar el uc Para programar el microcontrolador debemos saber configurar los registros, entre los cuales destacan: Registro TRIS Este registro de 8 bits nos permite configurar los puertos (A,B,C, del microcontrolador pin a pin como entrada o salida. Registro ANSEL y ANSELH Nos permite configurar como entradas digitales ó analógicas de los pines que poseen la habilidad de digitalizar entradas an...
Read more »

▷ Epileptic seizure prediction with #MachineLearning based on #FPGA

Imagen
 ⭐⭐⭐⭐⭐  Epileptic Seizure Prediction with #MachineLearning based on #FPGA ➡️  #DigitalSystems #DigitalElectronic #DigitalCircuits #HDL #VHDL #FPGA ⭐  https://github.com/vasanza/MSI-VHDL 🥇   Example: Epileptic seizure prediction with Machine Learning #ML using #Matlab ✅  Objectives: Preprocesar la señales #EEG utilizando un filtro paso banda. Caracterizar las señales #EEG en el dominio del tiempo. Comparar el desempeño de al menos dos redes neuronales para series temporales. Medir los tiempos de procesamiento, % de CPU utilizado y % de memoria utilizada, en el procesador #NIOSII, #ARM ó ambos, según sea el caso (radar chart). ✅  Goals: Implementar un Sistema Embebido basado en #FPGA que lea datos preprocesados (.csv o .mat) almacenados en memoria Double Data Rate 3 Synchronous Dynamic Random-Access Memory #DDR3_SDRAM, el acceso se lo realizará a través del Hard Processor System #HPS. El proceso de entrenamiento de la red neuronal para series tempo...
Read more »

▷ Practica 3 #2PEM100A: Mostrar Datos via Internet

Imagen
⭐⭐⭐⭐⭐ Practica 3 #2PEM100A: Mostrar Datos via Internet  ▷ #2PEM100A #MyDataLab #ESP32 #Arduino #EnergyMeter When using this resource, please cite the original publication: Adrian Bazurto, Víctor Asanza, Ronald Reyes, Douglas Plaza, Diego Hernan Peluffo-Ordóñez,    November 19, 2021, "2 PHASE ENERGY METER 100A (2PEM-100A)", IEEE Dataport, doi: https://dx.doi.org/10.21227/6f3r-t917.s Objetivo general: Aprender sobre visualizacion de datos inalambricamente. Objetivos específicos: Realizar mediciones con el sensor PZEM004T. Conectar ESP32 a una Red WiFi. Mostrar mediciones en una interfaz web. Repositorio: https://github.com/avbazurt/Simulacion_Sistemas_Electricos Materiales: Medidor de Consumo Energético  Punto Acceso WiFi Introducción: Hasta ahora hemos logrado obtenido las mediciones de nuestro sensor PZEM004T y mediante cable conectado a la PC visualizar los datos en la terminal y guardar los datos en un Excel. Estas opciones son muy buenas, sin embargo, present...
Read more »

▷ Wireless Sensor Network (WSN)

Imagen
Wireless Sensor Network (WSN), based on Internet of Things (IoT) applications, has transformed the way farmers manage their daily operations and significantly enhanced strategic productivity in the agricultural sector. This groundbreaking technology enables wireless connectivity among sensors scattered in the field, creating an intelligent network that provides real-time data for various key applications. One of the standout applications is the smart irrigation system, where sensors collect data on soil moisture and weather conditions. This data is used to optimize irrigation patterns, ensuring efficient water use and maximizing crop growth. Furthermore, WSN facilitates monitoring parameters such as soil moisture, temperature, evapotranspiration (ET) in the agricultural environment, allowing farmers to take swift action upon detecting contaminants or unfavorable conditions for production. Another important application is indoor positioning, aiding farmers in tracking and managing asset...
Read more »