Electrónica digital

1. Diseño Digital
Primavera 2015
Carta ASM

2. INTRODUCCIÓN
El sistema digital no es más que una
máquina secuencial denominada
CONTROLADOR, capaz de proporcionar
pulsos adecuados en tiempos adecuados
para realizar una operación sencilla que,
junto con otras, permite ejecutar una
operación complicada.

3. CARTA ASM
Algoritmo de máquina de estado
Un controlador también puede describirse
mediante diagramas de estado.
La ventaja principal de una carta ASM es
que permite controlar y especificar el flujo
de la información al mismo tiempo.
Características de un algoritmo:
Finito
Definido

4. Símbolos de la carta ASM
El bloque de estado
Representa el
“estado” de una
máquina secuencial y
debe contener:
Nombre del estado
(0,1,2,3… A,B,C,…etc)
Código del estado
(“xxxx”)
Lista de salidas. Sólo
se encuentran activas
durante el tiempo que
permanezca el
sistema en ese
estado.

5. Símbolos de la carta ASM
Bloque de decisión
Se refiere a las variables de entrada al
sistema

6. Símbolos de la carta ASM
Bloque de salidas condicionales
Se utiliza para activar señales de salida que
sólo se encuentran disponibles para ciertas
condiciones de entrada.

7. Estructura de una carta ASM
Una carta ASM consiste de uno o más
bloques ASM interconectados de una
manera consistente.

8. Descripción de
una carta ASM

9. Cartas ASM en comparación con las
máquinas de estado Moore

10. Cartas ASM en comparación con las
máquinas de estado Mealy

11. Diseño de controladores mediante
cartas ASM
Señales de
entrada
Tiempo
SA
SB
SC
DIR
Señales de salida
Este
Oeste
Avance
P. abierta
P. cerrada
Paro

13. Diseño de cartas ASM mediante
VHDL

14. Edo. A. Se tiene una salida denominada
Ingrese monedas y una señal de entrada
Moneda (M).
Edo B. La señal de entrada Moneda se
utiliza para confirmar que el sensor
encargado de esta detección ha realizado
toda su rutina.
Edo C. La señal de entrada menor que
precio (MP) se utiliza para indicar al
cliente que debe suministrar más
monedas.
Edo D. Se pregunta si la cantidad
ingresada es igual al Precio.
Edo. E. La señal Listo de servicio, (LS), se
utiliza para indicar al controlador que el
sensor ha detectado que ya se entregó el
refresco.
Edo F. Capturar el dinero (Cap)
Edo G. Limpiar el sistema.
Edo. H. Cambio
Edo. I. La salida decrementa (Dec)

19. Ejemplo: Taxímetro
Objetivo: Realizar conteo de revoluciones y
tiempo para determinar el costo del viaje.
Propuesta:
Edo A. Controlador está en espera de que se
presione la tecla para el conteo de revoluciones y
tiempo.
Edo B. Conteo de revoluciones y tiempo.
Edo C. Incremento del precio por número de
revoluciones (constante)
Edo D. Incremento del precio por tiempo
transcurrido en el viaje (constante).
Edo E. Redondeo del precio.
 Edo F. Reset.
*Considerar punto decimal para el precio

20. Propuesta de carta ASM
I
I
#
#
t
t
F
F
R
R
A
F
B
C
D
E
NO
SI
SI
SI
SI
SI
NO
NO
NO
NO
I: Botón de inicio
#: Número de
revoluciones
t: tiempo transcurrido
R: Botón de reset
F: Botón de finalizar

21. Constantes en VHDL

22. Bibliografía
Chang, K.C., Digital Systems Design with
VHDL and Synthesis, IEEE Computer
Society.
Maxinez D., Alcalá J., VHDL El arte de
programar sistemas digitales, CECSA.