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De secuenciales a microcontroladores Compuertas y metodología de diseño CIRCUITOS COMBINATORIOS 2 Compuertas Combinatorios NAND 3 Aplicación de compuertas lógicas Grupos sanguíneos 4 Circuitos secuenciales Circuitos básicos secuenciales Set-Clear D J-K Flip-Flops In footwear and fashion, flip-flops (also known as thongs) are a kind of flat, backless, usually rubber sandal consisting of a flat sole held loosely on the foot by a U-shaped strap that passes between the first (big) and second toes and around either side of the foot. They appear to have been developed based on traditional Japanese woven or wooden soled sandals. The exact invention date is not known. 5 Flip-Flops, registros, diagramas de estado, metodologías de diseño CIRCUITOS SECUENCIALES 6 Circuitos secuenciales Circuitos básicos secuenciales Set-Clear D J-K R-S 7 Diseño de circuitos secuenciales 1 3 2 4 8 Estructura de los circuitos secuenciales Circuitos básicos combinatorios Circuitos básicos secuenciales Set-Clear D J-K 9 Aplicación de los circuitos secuenciales : búsqueda Búsqueda de estudiantes 1 Display 10 Aplicación de los circuitos secuenciales: contadores Contador 0,1,2,…,9 9,6,2,8,3,4,9 Comercial 11 Aplicación de los circuitos secuenciales: registros 1 D 2 D Registro de 8 bits N bits D 12 Aplicación de los circuitos secuenciales: memorias 1 2 N bytes Escribir 1 Leer Salida 13 Estructura general de una memorias 4 bytes Dirección Leer/Escribir Salida/Entrada 14 Memorias - Comerciales 218 = 0x4000 = 262.144 bytes Alimentación Salida/Entrada Dirección Leer/Escribir Habilitar Salida Habilitar Chip 15 Tipos de memorias Disco Duro Erasable Programmable Read-Only Memory Flash Dynamic Random Access Memory Read-only memory 16 Conclusiones de los circuitos secuenciales Primitivas (compuertas, flip-flops) Diversas aplicaciones Ciclo de desarrollo bien definido 17 Ciclo de desarrollo de los circuitos digitales Diseño de hardware (compuertas, flip-flops) Simulación Implementación 18 Ciclo de desarrollo, estructura, arquitecturas MICROCONTROLADOR ES 19 Ciclo de desarrollo con microcontroladores Diseño de software (ensamblador, C, C++) Compilación/Ensamblaje Simulación Implementación 20 Estructura general de los Microcontroladores Estructura Componentes Software (C, C++, instrucc.) Buscar instrucciones Operaciones (suma, resta) Decodificador Entradas/Salidas Interfaz de memoria Circuitos básicos combinatorios Registros Memoria Entradas Salidas Circuitos básicos secuenciales ULA Set-Clear D J-K 21 Familias de Microcontroladores Buscar instrucciones Decodificador Interfaz de memoria Memoria Registros ULA 22 Diseñar un microcontrolador en casa (Fuente: Donn Stewart 2004) 23 Arquitecturas Interfaz de memoria von Neumann Harvard Tipo de instrucciones ◦ CISC (complex instruction set computer): Computadoras con un conjunto de instrucciones complejo. ◦ RISC (reduced instruction set computer): Computadoras con un conjunto de instrucciones reducido. 24