Aula 18 –Síntese de Circuitos Sequenciais
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PCS 3115Sistemas Digitais I
Aula 18 – Síntese de Circuitos Sequenciais
Preparado por Prof. Marcos A. Simplicio Jr.Ministrado por Prof. Edson S. Gomi
Maio de 2020
Versão 1
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Método de Síntese
l Método aqui adotado segue praticamente os mesmos passos da metodologia de análise, com os passos sendo adotados em ordem inversa.• Para projetar circuitos mais complexos, como CPUs de
computadores, existem métodos mais eficientes.l Pode-se escolher modelo de Mealy ou de Moore.
2
x(t)z(t)Circuito
combinátório de próx. estado
memória
Circuito combinátório
de saída
clock
x(t)
y(t+1)y(t)y(t)
(só em Mealy)
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Análise de circuitos sequenciais
l Passo a passo
3
Identificação dasVariáveis e dos Estados
Diagrama Lógico do Circuito
Identificaçãodos Blocos
Tabela de Excitação
Tabela de Estados/Saída
Diagrama deTransição de Estados
Equações
Interpretação
1 2
3
4 5
6
ComportamentoEntrada/Saída
7 8
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Método de Síntese
4
Diagrama Lógico do Circuito
Projeto dosBlocos Combinatórios
Tabela de Excitação
Diagrama deTransição de Estados
Enunciado Resumido com
Palavras
1 2
3
4 5
6
7 8
Tabela de Estados Reduzida
Designação de Estados
Tabela de Estados/Saídas
Descrição Funcional Detalhada
Tipo de flip-flop
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Exemplo de Síntese - Moore
l Enunciado: Projetar um circuito sequencial síncrono que reconhece o primeiro ZERO após a ocorrência de dois ou mais UNS consecutivos. Adotar uma solução do tipo Moore e flip-flops tipo D.
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Modelo de Moore
6
Circuito CombinatórioPróximo Estado
Flip-Flops Circuito Combinatóriode Saída
EntradaExcitação Estado Saída
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Exemplo de Síntese - Moore
Diagrama Lógico do Circuito
Projeto dosBlocos Combinatórios
Tabela de Excitação
Diagrama deTransição de Estados
Enunciado Resumido com
Palavras
1 2
3
4 5
6
7 8
Tabela de Estados Reduzida
Designação de Estados
Tabela de Estados/Saídas
Descrição Funcional Detalhada
Tipo de flip-flop
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Exemplo de Síntese - Moore
l Enunciado: Projetar um circuito sequencial síncrono que reconhece o primeiro ZERO após a ocorrência de dois ou mais UNS consecutivos. Adotar uma solução do tipo Moore e flip-flops tipo D.
Entrada 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0Saída 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
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Exemplo de Síntese - Moore
Diagrama Lógico do Circuito
Projeto dosBlocos Combinatórios
Tabela de Excitação
Diagrama deTransição de Estados
Enunciado Resumido com
Palavras
1 2
3
4 5
6
7 8
Tabela de Estados Reduzida
Designação de Estados
Tabela de Estados/Saídas
Descrição Funcional Detalhada
Tipo de flip-flop
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Exemplo de Síntese - Moore
Etapa 2: Diagrama de Transição de EstadosSerão necessários pelo menos 4 estados:
• A: estado inicial• B: armazena a ocorrência do primeiro UM• C: armazena a ocorrência do segundo e demais
UNS consecutivos• D: armazena o primeiro ZERO após dois ou mais
UNS consecutivos
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Exemplo de Síntese - Moore
Etapa 2: Diagrama de Transição de Estados
A/0 B/0 C/0 D/1
01
0
1 0
1
1 0
A Estado inicial: ZEROSB Ocorrência de 1 UMC Ocorrência de 2+ UNSD Ocorrência do 1o ZERO após 2+ UNS
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Exemplo de Síntese - Moore
Diagrama Lógico do Circuito
Projeto dosBlocos Combinatórios
Tabela de Excitação
Diagrama deTransição de Estados
Enunciado Resumido com
Palavras
1 2
3
4 5
6
7 8
Tabela de Estados Reduzida
Designação de Estados
Tabela de Estados/Saídas
Descrição Funcional Detalhada
Tipo de flip-flop
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Exemplo de Síntese - Moore
Etapa 3: Tabela de Estados/Saída
A/0 B/0 C/0 D/1
01
0
1 0
1
1 0
x = 0 x = 1 zt
A A B 0B A C 0C D C 0D A B 1
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Exemplo de Síntese - Moore
Diagrama Lógico do Circuito
Projeto dosBlocos Combinatórios
Tabela de Excitação
Diagrama deTransição de Estados
Enunciado Resumido com
Palavras
1 2
3
4 5
6
7 8
Tabela de Estados Reduzida
Designação de Estados
Tabela de Estados/Saídas
Descrição Funcional Detalhada
Tipo de flip-flop
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Exemplo de Síntese - Moore
Etapa 4: Tabela de Estados ReduzidaNão é possível simplificar a tabela anterior
Etapa 5: Designação dos EstadosComo são necessários 4 estados, n = 2 e utilizaremos a
seguinte designação (arbitrária):
s y1 y0
A 0 0 B 0 1 C 1 1 D 1 0
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Exemplo de Síntese - Moore
Etapa 5: Designação dos Estados
x = 0 x = 1 zt
A A B 0B A C 0C D C 0D A B 1
st xt x = 0 x = 1 zt
0 0 0 0 0 1 00 1 0 0 1 1 01 1 1 0 1 1 01 0 0 0 0 1 1
y1t+1y0t+1
xty1ty0t
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Exemplo de Síntese - Moore
Diagrama Lógico do Circuito
Projeto dosBlocos Combinatórios
Tabela de Excitação
Diagrama deTransição de Estados
Enunciado Resumido com
Palavras
1 2
3
4 5
6
7 8
Tabela de Estados Reduzida
Designação de Estados
Tabela de Estados/Saídas
Descrição Funcional Detalhada
Tipo de flip-flop
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Exemplo de Síntese - Moore
Etapa 6: Tabela de Excitaçãoè Vamos usar Flip-Flops tipo D
x = 0 x = 1 zt
0 0 0 0 0 1 00 1 0 0 1 1 01 1 1 0 1 1 01 0 0 0 0 1 1
y1t+1y0t+1
xty1ty0t
D1t D0t
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Exemplo de Síntese - Moore
Diagrama Lógico do Circuito
Projeto dosBlocos Combinatórios
Tabela de Excitação
Diagrama deTransição de Estados
Enunciado Resumido com
Palavras
1 2
3
4 5
6
7 8
Tabela de Estados Reduzida
Designação de Estados
Tabela de Estados/Saídas
Descrição Funcional Detalhada
Tipo de flip-flop
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Exemplo de Síntese - Moore
Diagrama Lógico do Circuito
Projeto dosBlocos Combinatórios
Tabela de Excitação
Diagrama deTransição de Estados
Enunciado Resumido com
Palavras
1 2
3
4 5
6
7 8
Tabela de Estados Reduzida
Designação de Estados
Tabela de Estados/Saídas
Descrição Funcional Detalhada
Tipo de flip-flop
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Exemplo de Síntese - Moore
Etapa 7: Projeto dos Blocos Combinatórios
D1 = x • y0 + y1 • y0 D0 = x
z = y1 • y0’
0 1
0 0 0 00 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0
xy1y0 0 1
0 0 0 10 1 0 11 1 0 11 0 0 1
xy1y0
y0
y10 1
0
1
0
00
1
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Exemplo de Síntese - Moore
Etapa 8: Diagrama Lógico do Circuito
D1 = x • y0 + y1 • y0 D0 = x z = y1 • y0’
Xz
D1
D0
y1
y0
Clock
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Simulação do detector (Moore)
23
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Exemplo de Síntese - Mealy
l Enunciado: Projetar um circuito sequencial síncrono que reconhece o primeiro ZERO após a ocorrência de dois ou mais UNS consecutivos. Adotar uma solução do tipo Mealy e flip-flops tipo D.
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Modelo de Mealy
25
Circuito CombinatórioPróximo Estado
Flip-Flops Circuito Combinatóriode Saída
EntradaExcitação
EstadoSaída
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Exemplo de Síntese – MealyDiagrama de Transição de Estados
26
A BC
D/1
0/0
1/0
0/0
1/0
1/0
0/1
0/0
A Estado inicial: ZEROSB Ocorrência de 1 UMC Ocorrência de 2+ UNSD Estado inatingível
1/0
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Exemplo de Síntese – MealyTabela de Excitação
27
Estadoy1t y0t x = 0 x = 1
00 00 / 0 01 / 0
01 00 / 0 11 / 0
11 00 / 1 11 / 0
10 00 / 0 00 / 0
y1t+1 y0t+1 / zt
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Exemplo de Síntese – MealyProjeto dos circuitos combinatórios
28
D1 = x • y0 D0 = x • y1 + x • y0 z = y1 • y0 • x’
0 1
0 0 0 00 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0
x
y1y0 0 1
0 0 0 10 1 0 11 1 0 11 0 0 0
x
y1y0 0 1
0 0 0 00 1 0 01 1 1 01 0 0 0
x
y1y0
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Exemplo de Síntese – MealyDiagrama Lógico do Circuito
29
D1 = x • y0
D0 = x • y1’ + x • y0z = y1 • y0 • x’
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Simulação do Circuito - Mealy
30
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Exemplo de Síntese – Moore (2)
l Enunciado: Projetar um circuito sequencial síncrono que reconhece o primeiro ZERO após a ocorrência de três ou mais UNS consecutivos. Adotar uma solução do tipo Moore e flip-flops tipo D.
Entrada 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0Saída 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1
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Exemplo de Síntese – Moore (2)
Diagrama Lógico do Circuito
Projeto dosBlocos Combinatórios
Tabela de Excitação
Diagrama deTransição de Estados
Enunciado Resumido com
Palavras
1 2
3
4 5
6
7 8
Tabela de Estados Reduzida
Designação de Estados
Tabela de Estados/Saídas
Descrição Funcional Detalhada
Tipo de flip-flop
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Exemplo de Síntese – Moore (2)
Etapa 2: Diagrama de Transição de EstadosSerão necessários pelo menos 5 estados:
• A: estado inicial• B: armazena a ocorrência do primeiro UM• C: armazena a ocorrência de dois UNS consecutivos• D: armazena a ocorrência de três ou mais UNS
consecutivos• E: armazena o primeiro ZERO após três ou mais
UNS consecutivos
![Page 34: Aula 18 –Síntese de Circuitos Sequenciais](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022072800/62e0d11bb6421c21042df04c/html5/thumbnails/34.jpg)
Exemplo de Síntese – Moore (2)
Etapa 2: Diagrama de Transição de Estados
A/0 B/0 C/0 D/0
0
10
1 1
1
10
A Estado inicial: ZEROSB Ocorrência de 1 UMC Ocorrência de 2 UNSD Ocorrência de 3 UNSE Ocorrência do 1o ZERO após 3+ UNS
E/100
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Exemplo de Síntese – Moore (2)
Diagrama Lógico do Circuito
Projeto dosBlocos Combinatórios
Tabela de Excitação
Diagrama deTransição de Estados
Enunciado Resumido com
Palavras
1 2
3
4 5
6
7 8
Tabela de Estados Reduzida
Designação de Estados
Tabela de Estados/Saídas
Descrição Funcional Detalhada
Tipo de flip-flop
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Exemplo de Síntese – Moore (2)Etapa 3: Tabela de Entrada/Saída
x = 0 x = 1 zt
A A B 0B A C 0C A D 0D E D 0E A B 1
A/0 B/0 C/0 D/0
0
10
1 1
1
10
E/100
st xt
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Exemplo de Síntese – Moore (2)
Diagrama Lógico do Circuito
Projeto dosBlocos Combinatórios
Tabela de Excitação
Diagrama deTransição de Estados
Enunciado Resumido com
Palavras
1 2
3
4 5
6
7 8
Tabela de Estados Reduzida
Designação de Estados
Tabela de Estados/Saídas
Descrição Funcional Detalhada
Tipo de flip-flop
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Exemplo de Síntese – Moore (2)
Etapa 4: Tabela de Estados ReduzidaNão é possível simplificar a tabela anterior
Etapa 5: Designação dos EstadosComo são necessários 5 estados, n = 3 e utilizaremos a
seguinte designação (arbitrária):
s y1 y2
A 0 0 0B 0 1 0C 1 1 0D 1 0 0
y3
E 0 0 1F 0 1 1G 1 1 1H 1 0 1
s y1 y2 y3
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Exemplo de Síntese – Moore (2)
Etapa 5: Designação dos EstadosDuas alternativas para tratar casos não especificados:
Permite otimizações adicionais
x = 0 x = 1 zt
F * * *G * * *H * * *
Alternativa 1: Não especificar è don’t care
st xt
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Exemplo de Síntese – Moore (2)
Etapa 5: Designação dos EstadosDuas alternativas para tratar casos não especificados:
x = 0 x = 1 zt
F A A 0G A A 0H A A 0
Alternativa 2: Impor que o estado seguinte seja o estado inicial e a saída seja 0
st xt
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Exemplo de Síntese – Moore (2)
Etapa 5: Designação dos EstadosAdotando a alternativa 2: maior confiabilidade
s t+1
st y1 y2 y3 X = 0 X = 1 zt
A 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0B 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0C 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0D 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0E 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1F 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0G 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0H 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0
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Exemplo de Síntese – Moore (2)
Diagrama Lógico do Circuito
Projeto dosBlocos Combinatórios
Tabela de Excitação
Diagrama deTransição de Estados
Enunciado Resumido com
Palavras
1 2
3
4 5
6
7 8
Tabela de Estados Reduzida
Designação de Estados
Tabela de Estados/Saídas
Descrição Funcional Detalhada
Tipo de flip-flop
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Exemplo de Síntese – Moore (2)
Etapa 6: Tabela de Excitaçãoè Vamos usar Flip-Flops tipo D
D1t D2t D3t
st y1 y2 y3 X = 0 X = 1 zt
A 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0B 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0C 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0D 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0E 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1F 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0G 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0H 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0
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Exemplo de Síntese – Moore (2)
Diagrama Lógico do Circuito
Projeto dosBlocos Combinatórios
Tabela de Excitação
Diagrama deTransição de Estados
Enunciado Resumido com
Palavras
1 2
3
4 5
6
7 8
Tabela de Estados Reduzida
Designação de Estados
Tabela de Estados/Saídas
Descrição Funcional Detalhada
Tipo de flip-flop
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Exemplo de Síntese – Moore (2)
Etapa 7: Projeto dos Blocos Combinatórios
00 0 0 0 001 0 0 0 111 0 0 0 1 10 0 0 0 1
y1y2 / xy3 00 01 11 10
00 0 0 1 101 0 0 0 111 0 0 0 0 10 0 0 0 0
y1y2 / xy3 00 01 11 10
00 0 0 0 001 0 0 0 011 0 0 0 0 10 1 0 0 0
y1y2 / xy3 00 01 11 10D1 = xy2y3’ + x y1y3’
D2 = xy1’y2’ + x y1’y3’
D3 = x’y1y2’y3’
D1 t D2 t
D3 t z = y1’y2’y3
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Exemplo de Síntese – Moore (2)
Diagrama Lógico do Circuito
Projeto dosBlocos Combinatórios
Tabela de Excitação
Diagrama deTransição de Estados
Enunciado Resumido com
Palavras
1 2
3
4 5
6
7 8
Tabela de Estados Reduzida
Designação de Estados
Tabela de Estados/Saídas
Descrição Funcional Detalhada
Tipo de flip-flop
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Exemplo de Síntese – Moore (2)
Etapa 8: Diagrama Lógico do Circuito
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Exercício (Prova 2016)
l Projetar módulo “turbo” p/ botão B de um controle de video-game, i.e., o comando relativo a B é enviado ao console repetidamente se B for mantido pressionado.
l O circuito digital sequencial síncrono a ser projetado deve, então, ter o seguinte comportamento:
1. Se o botão não estiver pressionado (i.e., B = 0), a saída enviada para o console é Z=0;
2. Se B for pressionado (i.e., B = 1), tem-se Z =1 como saída3. Para que o modo turbo não fique muito sensível, na segunda
borda de subida do clock após o B ser pressionado a saída deve ser Z=0, mesmo se ele for mantido pressionado.
4. Se, após ser pressionado, o botão for mantido pressionado por 3 ou mais bordas de subida do clock, a saída passa a ser 1, mantendo-se assim até o botão ser solto.
48
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Exercício (Prova 2016)
l Comportamento: 1. Se o botão não estiver pressionado (i.e., B = 0), a saída
enviada para o console é Z=0; 2. Se B for pressionado (i.e., B = 1), tem-se Z =1 como saída3. Para que o modo turbo não fique muito sensível, na segunda
borda de subida do clock após o B ser pressionado a saída deve ser Z=0, mesmo se ele for mantido pressionado.
4. Se, após ser pressionado, o botão for mantido pressionado por 3 ou mais bordas de subida do clock, a saída passa a ser 1, mantendo-se assim até o botão ser solto.
l Exemplo:
49
(Entrada) B:010110111011110111111101(Saída) Z:010100101010110101111101
Condição 3 Condição 4:Turbo
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Exercício (Prova 2016)
a) Desenhe o diagrama de transição de estados, na forma de uma máquina de estados finitos no modelo de Moore.
50
(Entrada) B:010110111011110111111101(Saída) Z:010100101010110101111101
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Exercício (Prova 2016)
a) Desenhe o diagrama de transição de estados, na forma de uma máquina de estados finitos no modelo de Moore.
51
(Entrada) B:010110111011110111111101(Saída) Z:010100101010110101111101
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Exercício (Prova 2016)
b) Construa a tabela com estados e saídas para o item anterior, atribuindo código binário para cada estado que o circuito pode assumir. l Use no máximo 4 estados l Caso o número de estados na sua solução não seja
uma potência de 2, represente os estados não-atingíveis e adote a estratégia "minimalista“: use “don’t care” para as transições e saídas desses estados.
52
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Exercício (Prova 2016)
b) Construa a tabela com estados e saídas para o item anterior, atribuindo código binário para cada estado que o circuito pode assumir. l Use no máximo 4 estados l Caso o número de estados na sua solução não seja
uma potência de 2, represente os estados não-atingíveis e adote a estratégia "minimalista“: use “don’t care” para as transições e saídas desses estados.
53
Entrada: B SaídaEstado Q1 Q0 0 1 ZIDLE 0 0 0 0 0 1 0PUSH 0 1 0 0 1 1 1HOLD 1 1 0 0 1 0 0TURBO 1 0 0 0 1 0 1
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Exercício (Prova 2016)
b) Monte o circuito usando Flip-Flops tipo Dl Minimize a lógica combinatória utilizada. l Não é preciso desenhar o circuito: apenas mostre as
equações de excitação para cada Flip-Flop e saída.
54
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Exercício (Prova 2016)
b) Monte o circuito usando Flip-Flops tipo Dl Minimize a lógica combinatória utilizada. l Não é preciso desenhar o circuito: apenas mostre as
equações de excitação para cada Flip-Flop e saída.
55
Entrada: B SaídaEstado Q1 Q0 0 1 ZIDLE 0 0 0 0 0 1 0PUSH 0 1 0 0 1 1 1HOLD 1 1 0 0 1 0 0TURBO 1 0 0 0 1 0 1
D1=B•Q0+B•Q1=B•(Q0+Q1)D0=B•Q1’Z=Q1’•Q0+Q1•Q0’=Q1⊕ Q0
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Exercício (Prova 2016-2)
l Projetar módulo de controle de reação química, para evitar temperaturas excessivas. Especificação:• Entrada (bit): X. 1 se temperatura excessiva for detectada.• Saída (bits): T e R, comandos para ativar, respectivamente,
redução de temperatura e adição de catalisador à reação.• Operação: T deve ser ativado após dois 1s consecutivos na
entrada X, voltando ao estado inicial sem ativar R caso isso seja suficiente para obter X = 0. Caso contrário, entra-se em um modo de "emergência" em que T e R mantêm-se ambos em 1 enquanto X também for 1. Caso o sistema chegue nesse estado, ele só voltará à normalidade após três leituras consecutivas de X = 0. Enquanto isso não ocorrer, qualquer leitura de X = 0 faz com que R volte a 0, mas não com que T volte a 0; além disso, qualquer leitura de X=1 nesse período também reativa R além de manter ativado T.
56
![Page 57: Aula 18 –Síntese de Circuitos Sequenciais](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022072800/62e0d11bb6421c21042df04c/html5/thumbnails/57.jpg)
Exercício (Prova 2016-2)
l Exemplo:• T ativado após dois 1s consecutivos na entrada X• Volta a estado inicial sem ativar R caso isso leve a X = 0;
senão, entra-se em um modo de "emergência“, em que T e R mantêm-se em 1 enquanto X também for 1.
• Se em estado de emergência, volta à normalidade após três leituras consecutivas de X = 0. Enquanto isso não ocorrer, qualquer leitura de X = 0 faz com que R volte a 0, mas não com que T volte a 0; além disso, qualquer leitura de X=1 nesse período também reativa R além de manter ativado T.
• Notação: sublinhado = "emergência“; senão = "modo normal":
57
X: 001011010111101001010001011011111101100010T: 000001000011111111111100001001111111111000R: 000000000001101001010000000000111101100000
![Page 58: Aula 18 –Síntese de Circuitos Sequenciais](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022072800/62e0d11bb6421c21042df04c/html5/thumbnails/58.jpg)
Exercício (Prova 2016-2)
a) Desenhe o diagrama de transição de estados (máquina de estados finitos) que apresente o comportamento pedido, usando o modelo de Moore.
58
![Page 59: Aula 18 –Síntese de Circuitos Sequenciais](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022072800/62e0d11bb6421c21042df04c/html5/thumbnails/59.jpg)
Exercício (Prova 2016-2)
a) Desenhe o diagrama de transição de estados (máquina de estados finitos) que apresente o comportamento pedido, usando o modelo de Moore.
59
![Page 60: Aula 18 –Síntese de Circuitos Sequenciais](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022072800/62e0d11bb6421c21042df04c/html5/thumbnails/60.jpg)
Exercício (Prova 2016-2)
b) Construa tabela com os estados e saídas referentes ao diagrama de transição apresentado no item a. Atribua um código binário a cada estado usando no máximo 3 bits, de forma que tenha-se como lógica de saída T=Q1 e R=Q0, ignorando-se estados não-atingíveis (caso haja).
60
Estado Próximo Estado SaídasNome Q2Q1Q0 X = 0 X = 1 T ROK 000
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Exercício (Prova 2016-2)
b) Construa tabela com os estados e saídas referentes ao diagrama de transição apresentado no item a. Atribua um código binário a cada estado usando no máximo 3 bits, de forma que tenha-se como lógica de saída T=Q1 e R=Q0, ignorando-se estados não-atingíveis (caso haja).
61
Estado Próximo Estado SaídasNome Q2Q1Q0 X = 0 X = 1 T ROK 000 000 100 0 0Atenção 100 000 010 0 0Ativar 010 000 011 1 0Emergência 011 110 011 1 1Alerta 110 010 011 1 0Erro1 001 *** *** * *Erro2 101 *** *** * *Erro3 111 *** *** * *
![Page 62: Aula 18 –Síntese de Circuitos Sequenciais](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022072800/62e0d11bb6421c21042df04c/html5/thumbnails/62.jpg)
Exercício (Prova 2016-2)
c) Especifique o circuito usando Flip-Flops tipo D. Caso o número de estados na sua solução não seja uma potência de 2, utilize a estratégia "otimizada" para os estados não-atingíveis do sistema, i.e., usando a estratégia de “don’t care” para transições e saídas. Não desenhe o circuito, mas apresente as equações de excitação dos Flip-Flops.
62
Q0 X 00 01 11 10Q2Q10 00 11 11 0
![Page 63: Aula 18 –Síntese de Circuitos Sequenciais](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022072800/62e0d11bb6421c21042df04c/html5/thumbnails/63.jpg)
Exercício (Prova 2016-2)
c) Especifique o circuito usando Flip-Flops tipo D. Caso o número de estados na sua solução não seja uma potência de 2, utilize a estratégia "otimizada" para os estados não-atingíveis do sistema.
63
Q0 X 00 01 11 10Q2Q10 0 000 100 *** ***0 1 000 011 011 1101 1 010 011 *** ***1 0 000 010 *** ***
D2 = Q2’•Q1'•X + Q0•X’D1 = Q2•Q1 + Q0 + Q1•X + Q2•XD0 = Q1•X
![Page 64: Aula 18 –Síntese de Circuitos Sequenciais](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022072800/62e0d11bb6421c21042df04c/html5/thumbnails/64.jpg)
Exercício
l Detector de golpes do Street Fighter – Ryul Escolha 1 dos seguintes (ou tente fazer todos)
• Hadouken: êè P• Shoryuken: èêè P• Tatsumaki Senpukyaku: êç K
64
P K
![Page 65: Aula 18 –Síntese de Circuitos Sequenciais](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022072800/62e0d11bb6421c21042df04c/html5/thumbnails/65.jpg)
Exercício – uma tentativa
l (obs.: não foi testado… pode haver erros!)• Entradas direcionais: ê: B; è: F; ç: T ; é: C• Saídas: h: Hadouken; s: Shoryuken; t: Tatsumaki Senpukyaku• Transições não mostradas: levam a estado inicial
65
X/- B/- BF/- BFP/hB F P
B
BT/-
T
BTK/tK
F/-
F
FB/- FBF/- FBFP/sB F P
B
FB
*
F
B
B F
B
B
B
F
F
F
F
![Page 66: Aula 18 –Síntese de Circuitos Sequenciais](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022072800/62e0d11bb6421c21042df04c/html5/thumbnails/66.jpg)
Exercício: reflexão
l Alguns projetos podem ficam muito complexos!l No exercício:
• 10 estados è 4 bits• 6 botões è 3 bits (se apenas 1 pressionado por vez)
• 6 bits se qualquer combinação de botões for aceita l Projeto do bloco de próximo estado usando abordagem
tradicional requer minimização com 7 a 10 bits…• Não é muito viável…
l Como gerenciar complexidade?• Modelagem modularizada (e.g., 3 máquinas distintas)• Uso de linguagem de descrição de hardware: HDL!
66