Dado el siguiente circuito, indica la secuencia que genera y con qué valor se activa el load para iniciar de nuevo esa secuencia en el contador. Escribe los valores en hexadecimal separados por un * (sin dejar ningún espacio en blanco).

Ejemplo: si la respuesta es que la secuencia generada es 5, A, F  y el valor con el que se vuelve a iniciar es 2 la respuesta debería ser 5*A*F*2

Dado el circuito de la figura, indica cuál de las siguientes afirmaciones es cierta.

Se

desea construir un registro de 4 bits con múltiples funcionalidades basándose

en el esquema general de la figura 1:

                                                                                    Figura 1

Donde FF3, FF2, FF1 y FF0 son cuatro flip flops cuya entrada de datos está conectada a un multiplexor, MUX3, MUX2, MUX1 y MUX0. El circuito dispone de 4 entradas de datos, in3, in2, in1 e in0, una entrada serie in3, dos entradas de control C1, C0, una entrada de reloj CK, una entrada de reset, y 4 salidas, q3, q2, q1, q0 y 1 salida serie out. Dispones de un bloque combinacional INC que suma uno módulo 15 al valor de entrada (es decir, cuando la entrada es 1111 la salida del módulo INC es 0000).

La funcionalidad

que se desea implementar se resume en la tabla 1:

Diseña sobre papel

este circuito, y contesta a la siguiente pregunta:

Escribe

dichas señales en el siguiente orden, y separadas por un *: entrada_de_control1,

entrada_de_control0, entrada de datos 00, entrada de datos 01, entrada de datos

10 y entrada de datos 11. Por ejemplo, si las señales fuesen las representadas

en el multiplexor de la figura 2, la respuesta debería ser: A1*A2*B1*0*B2*1 (no

importa si utilizas letras mayúsculas o minúsculas).

Figura 2

El módulo COUNT de la figura representa un contador binario ascendente de 3 bits con carga paralela. Mientras la señal load es igual a 0 el estado del contador se incrementa en 1 cada vez que llega un flanco de reloj. Por el contrario, si load=1, cuando llega un flanco de reloj las entradas se cargan en el contador.

Completa el diagrama de tiempos para el circuito de la figura.

Nota:

Observa que el circuito genera una secuencia cíclica y1,y0= (0, 1, 3,

3, 2) a partir de un contador de 3 bits  que puede ser reseteado síncronamente (el reset síncrono se produce cuando load=1 y llega un flanco de reloj, lo cual provoca que el contador se ponga a 0 ya que sus entradas de datos están conectadas a 0).

INSTRUCCIONES PARA RESPONDER A ESTA CUESTIÓN:

Diseña un contador binario ascendente cíclico de 2 bits, y utiliza

dicho contador para construir un circuito que genere continuamente la

secuencia 0111 y la muestre por la salida OUT (cuando el contador esté

en su valor inicial 00 se debe generar el bit de más a la izquierda de

la secuencia).

El circuito final tendrá las siguientes señales de

entrada y de salida (utiliza exactamente estos nombres, respetando las

mayúsculas y minúsculas):

• clk: Entrada de reloj. El contador aumenta en uno su valor cada vez que llega un flanco de subida de la señal de reloj.
• RST: Señal de reset. Cuando RST=1 el contador se pone a 00.
• OUT: Salida.

Nota 2 (para expertos): Todos los flip flops deben estar sincronizados por la señal

clk. No uses, por tanto, implementaciones del tipo ripple-counter o

similares.

INSTRUCCIONES PARA RESPONDER A ESTA CUESTIÓN:

Dado el siguiente

circuito indica la secuencia (en

Ejemplo

del criterio a seguir para escribir la secuencia:

Diseña un registro de desplazamiento a la derecha de 6 bits con flip

flops tipo D, y utiliza dicho registro para construir un circuito que

detecte la llegada de la secuencia 010010 (el bit situado más a la

derecha es el que llega primero).

El circuito tiene las

siguientes entradas y salidas:

• clk: Entrada de reloj. La información se desplaza una posición a la

  derecha cada vez que llega un flanco de subida de la señal de reloj.

• RST: Señal de reset. Cuando RST=1 los flip flops se ponen a 0.

• IN: Entrada de datos. El valor de IN entra al flip flop situado más a

  la izquierda cada vez que se produce un flanco de subida de clk.

• OUT: Salida. Toma el valor 1 cuando se detecta el último bit de una

  secuencia 010010 (ver ejemplo) y vuelve a 0 en el siguiente ciclo de

  reloj.

Nota:

Para poder verificar correctamente el circuito, VerilUOC_Desktop

requiere que todas las entradas de los flip flops estén conectadas a

algún valor. Así, es necesario conectar las entradas S a 0 y las

entradas load a 1. Para ello, haz clic en "Cableado" (menú de la

izquierda), selecciona "Constante" y conecta convenientemente dicha

constante (un 1 lógico) a las entradas load. Repite el proceso y, en la

propiedad Valor, sustituye el 0x1 por 0x0 (esto convierte la constante en

un 0 lógico). Conecta la constante resultante a las entradas S de los

flip flops.

INSTRUCCIONES PARA RESPONDER A ESTA CUESTIÓN:

Diseña un registro de 4 bits capaz de (1) desplazar su contenido a la derecha, (2) desplazar su contenido a la izquierda y (3) inicializarse asíncronamente al valor 0000 cuando RST=1.

El circuito final tendrá las siguientes señales de entrada y de salida (utiliza exactamente estos nombres, respetando las mayúsculas y minúsculas):

• clk: Entrada de reloj.
• RST: Entrada de reset.
• IN: Entrada de datos.
• SL (Shift_Left): Entrada. Si SL=1 (y SR=0) la información se desplaza una posición a la izquierda y la entrada IN llega al flip flop situado más a la derecha.
• SR (Shift_Right): Entrada. Si SR=1 (y SL=0) la información se desplaza una posición a la derecha y la entrada IN llega al flip flop situado más a la izquierda. Si SL=SR=0 o SL=SR=1 se mantiene la información.
• OUT: Salida, muestra el estado del flip flop situado más a la derecha.

Nota 1: Si utilizas multiplexores de la biblioteca, pon NO en “¿Incluir pin Enable?” (menú de la izquierda) para eliminar la entrada de Enable.

Nota 2: Para poder verificar correctamente el circuito, VerilUOC_Desktop requiere que todas las entradas de los flip flops estén conectadas a algún valor. En este caso es necesario conectar las entradas S a 0. Para ello, haz clic en "Cableado", selecciona "Constante" y, en la propiedad Valor, sustituye el 0x1 por 0x0 (esto convierte la constante en un 0 lógico). Conecta la constante resultante a las entradas S de los flip flops.

INSTRUCCIONES PARA RESPONDER A ESTA CUESTIÓN:

1. En la máquina virtual abre VerilUOC_Desktop y dibuja el circuito.

2. Haz clic en "Simular"->"Verificación" y a continuación haz clic en la pestaña VerilCirc.

3. En "Módulo" selecciona "Ejercicios evaluables" y haz clic en el ejercicio 6.1.

4. VerilCirc te devolverá un código de 4 letras mayúsculas que debes introducir en la caja de respuestas.