Práctica 5

Práctica 5: Entrada y Salida

Para realizar la práctica 5 hemos tenido que utilizar el programa “Logisim” programa para diseñar y simular los distintos circuitos lógicos digitales. 

La practica consiste en realizar una serie de ejercicios que nos irán introduciendo en la muestra de imágenes por pantalla.

Esta práctica corresponde al tema de “Entradas salida, buses y periféricos”. 

Ejercicio 1. Montar el siguiente circuito conversor de paralelo – serie –paralelo por medio de un registro de desplazamiento serie:

 

Empezaremos insertando los datos en el registro ‘Dato de 8 bits’ que indica la imagen. Luego activamos la carga en paralelo, y se activa el reloj para que se cargue los datos en el registro de desplazamiento de 8 bits. Por cada ciclo completado se pasa un bit al registro de desplazamiento, mostrándose en la Salida.

Ejercicio 2. Una vez comprobado el buen funcionamiento del sistema, ampliarlo a un bit adicional (9)  que contenga la paridad del dato a enviar. Comprobar también la paridad del dato recibido.

 

Como podemos ver este circuito nos explica el tipo de paridad.

La carga en paralelo elige cual de los registros carga el valor, como en el ejercicio anterior, utilizamos la señal de reloj para introducir los datos en los registros.

En el primer sumador genera la paridad, con una paridad par y el segundo sumador nos dice si la tenemos o no, es decir, es el que detecta los errores.

Ejercicio 3. Automatizar el envío de datos mediante un contador.

 

En el siguiente circuito el contador va aumentando hasta 9, que es el máximo en este caso, ya que el registro de desplazamiento es de 9.

El contador aumenta mientras el reloj va avanzando.

Para que el contador aumente tiene que tener una carga de inicio 1, si en el caso de que la carga de inicio pasa de 1 a 0, es que ha llegado al final del contador y se reinicia el contador a 0.

Esta trama se envía bit a bit, una vez que el contador llegue a su fin, nos comunica que la trama ha terminado.

Ejercicio 4. Montar una matriz gráfica de 8x8 puntos conectada a una memoria que sirva para almacenar un gráfico en la matriz. Cada fila de la matriz debe poseer un registro que actúe como buffer para retener el dato a visualizar. Programar la memoria para visualizar cuadrado.

 

Primero hay que introducir “ff 81 81 81 81 81 81 ff” en la memoria, después, se activa el reloj, que hace que incremente el contador y visualice en el gráfico cada valor de la memoria. En este caso, como hemos usado los valores “ff 81 81 81 81 81 81 ff” , se visualizaría un cuadrado.

Ejercicio 5. Modificar el circuito anterior, duplicando la capacidad de memoria y utilizando un contador de 4 bits, de forma que se visualicen dos figuras una detrás de otra, en la matriz.

 

 

Realiza la misma operación, que en el ejercicio anterior, pero con más capacidad de datos de memoria y un aumento del contador, realiza un aumento de guardar imágenes.

Al duplicar la memoria tenemos también los bits y la RAM tienen que aumentar en uno, por tanto, ahora será de 16 B en lugar de 8 B.

Ejercicio 6. Modificar el circuito anterior volviendo a duplicar la memoria, de forma que se visualicen cuatro figuras una detrás de otra. Crear una pequeña animación.

En este caso, se ve como hay cuatro figuras que se ven todas a la vez.

FAQ DE LA PRÁCTICA Nº5

1º) ¿Por qué en el decodificador cuando se selecciona 3 bits salen 8 salidas?

No olvidemos que el decodificador tiene 2 elevado a “n” salidas. Por lo tanto, si se selecciona 3 bits, el resultado saldrá que 2 elevado a 3 serian 8 salidas.

2º) Al estar montando el circuito, observo que mi cableado aparece de color azul y esto no va, ¿qué puedo hacer?
Lo que ocurre es que dichos cables no están correctamente conectados a cualquier entrada o salida, por lo que observa que los extremos de los cables estén perfectamente unidos a cualquier punto de conexión de cualquier componente. Tras esto, los cables aparecen en verde, que indica la conexión correcta.

3º) Los cables son naranjas, ¿qué sucede? 

El ancho de banda es incompatible, esto quiere decir que la tasa de información intercambiada entre componentes no es la más correcta. Esto se arregla modificando el apartado "bits de datos" al nº más adecuado a la situación. Cliq izquierdo en el componente para abrir dicha ventana.

4º) Para realizar el cuarto circuito, ¿cómo programo la memoria para poder visualizar el gráfico? 

Asegurémonos de que cada fila de la matriz de 8x8 tiene un registro que retiene los datos a mostrar, es decir actúa como búffer.

5º) En el último circuito me hablan de dos imágenes y de duplicar la memoria, ¿cómo se hace eso?

Eso se hace conectando dos o más módulos en paralelo y utilizando la entrada "sel" que activa la memoria. Así, si queremos una memoria de 256K palabras, podemos usar una combinación de 2 memorias de 128K palabras en las que la entrada sería la misma para las dos. Pero la señal de selección desactivaría un módulo cuando el otro estuviese activado. Activando el primer módulo accedemos a la primera mitad y con el segundo módulo accedemos a la segunda mitad.