Universidade Federal de Minas Gerais Sistema Digital
Fabiana Nonaka Ferraz 2013073636
SISTEMA DE DESTRAVAMENTO PRESENCIAL SEQUENCIAL
Belo orizonte ! MG "#n$o de 201%
Introdução
& trabal$o 'onsiste em (ro)etar a l*gi'a digital de #m sistema +#e destran'a a (orta de #m 'o,re a(enas +#ando todos os tr-s membros do gr#(o estiverem (resentes na antessala do mesmo e a(ertarem tr-s bot.es na ordem 'orreta/ ara isso 'ada #m de n*s dever estar (ortando #m trans(onder es(e',i'o ,orne'ido (elo ,abri'ante do 'o,re/ 4ssim +#e 'ada #m a(erta se# bot5o o res(e'tivo trans(onder transmite #m '*digo 'ri(togra,ado +#e ,ormado (or #ma das letras ini'iais do nomesobrenome de se# dono 8'odi,i'ado em 4S9:: indi,erente se mai;s'#la o# min;s'#la< e (elo algarismo menos signi,i'ativo do se# n;mero de matr'#la 8'odi,i'ado em B9D5o dos sinais de ?F do trans(onder entrega #m total de 8N@M< lin$as digitais (aralelas (ara o res(e'tivo blo'o A:denti,i'a :ndivd#o C do sistema digital onde ANC a +#antidade de lin$as ne'essrias (ara re(resentar a letra de 'ada #s#rio e AMC a +#antidade de lin$as ne'essrias (ara re(resentar o algarismo 'orres(ondente/ &s blo'os 'ombina'ionais denominados A:denti,i'a :ndivd#oC t-m a ,#n>5o de eternar o valor l*gi'o A1C +#ando o #s#rio a#torizado 8'om(onente do gr#(o< o# A0C 'aso 'ontrrio/ 4 (resen>a dos tr-s membros do gr#(o na antessala do 'o,re n5o s#,i'iente (ara abriElo/ ne'essrio +#e 'ada membro do gr#(o saiba +#al o se# bot5o e a s#a ordem de (ressionElo relativa aos 'olegas/ ara tanto os tr-s sinais l*gi'os de identi,i'a>5o dos indivd#os devem ir (ara o nvel l*gi'o A1C em #ma se+#-n'ia es(e',i'a o +#e re+#er do sistema a im(lementa>5o de #m 'ir'#ito se+#en'ial/ 9ada membro do gr#(o dever (ressionar se# bot5o e mant-Elo (ressionado a(*s a a>5o do 'olega anterior at +#e o 'o,re se abra/ Se d#rante o (ro'edimento +#al+#er #s#rio soltar o res(e'tivo bot5o o trans(onder (ara de transmitir e as lin$as digitais de entrada da+#ele indivd#o v5o a zero o +#e ,az a sada do blo'o A:denti,i'a :ndivd#oC 'orres(ondente 8sinal 4 B o# 9< tambm ig#al a zero invalidando todo o (ro'esso/ Neste 'aso as tr-s l#zes se a(agam e o (ro'esso volta ao estado ini'ial/ Se alg#m #s#rio errar a se+#-n'ia o# n5o ,or a#torizado o (ro'esso tambm volta ao estado ini'ial 'om as l#zes a(agadas/ Objetivos
=ste trabal$o tem 'omo ob)etivo (romover a ,amiliariza>5o 'om 1E Metodologia de (ro)eto de 'ir'#itos 'ombina'ionaisse+#en'iais e de M+#inas de =stados Finitos 8FSM5o de 'ir'#itos na ,orma de es+#emti'os 8diagrama em blo'os< no ambiente H#art#s :: ! 4ltera/ 3E Sim#la>5o em 'om(#tador das entradas e sadas do 'ir'#ito (ro)etado/ Mteri! Uti!i"do
1E 9om(#tador 'om so,tIares a seg#ir instalados o 4ltera H#art#s :: Jer/ 11/1 Servi'e a'k 2 ! Keb =dition grat#ita1 dis(onvel em $tt(sIII/altera/'omdoInloadso,tIare+#art#sEiiEIe11/1s(2 8mesma vers5o do laborat*rio
Desenvo!vi#ento Projeto dos $!o%os Identi&i% indiv'duo
& taman$o em bits das entradas de identi,i'a>5o dos indivd#os 8N@M< deve ser o menore (ossvel mas deve atender todo o al,abeto/ Foram 'ri ados tr-s blo'os :denti,i'a :ndivd#o (ara se(arar as tr-s (essoas ne'essrias (ara a abert#ra do 'o,re A:denti,i'a :ndivd#o 1 :denti,i'a :ndivd#o 2 e :denti,i'a :ndivd#o 3/ Foi ne'essrio 'riar #ma (essoa Fi't'ia e (or #ma sim(les +#est5o de 'onveni-n'ia atrib#mos a ele a letra O4O o# OaO e ;ltimo algarismo 0/ Sendo assim re(resentamos :denti,i'a :ndivd#o :ndivd#o 1 :ndivd#o 2 :ndivd#o 3
Petra Mai;s'#la O4O E 01000001 OFO E 01000110 OO E 01001000
Petra Min;s'#la OaO E 01100001 O,O E 01100110 O$O E 01101000
Ultimo N;mero 0 E 0000 6 E 0110 6 E 0110
O4O 01000001 at OQO 01011010 e de OaO 011000001 at OzO 01111010 ! dessa ,orma (odemos re(resentar as letras do al,abeto #sando R bits ) +#e inde(ende se a letra mai;s'#la o# min;s'#la/ 0 0000 at 1001 ! s5o ne'essrios (ortanto % bits (ara re(resentar os dgitos 9omo no (ro)eto inde(ende se a letra mai;s'#la o# min;s'#la e o sistema deve ,#n'ionar (ara ambas dentro do (ro)eto ,oi (ossvel re(resentar todas as letras do al,abeto8O4O at OQO e de OaO at OzO< #sando a(enas R bits8N< e os algarismos menos signi,i'ativos da matr'#la80 at < #sando % bits8M
asso 1 e (asso 2E :denti,i+#e a ,#n>5o e 'onverta (ara e+#a>.es :denti,i'a :ndivd#o 4 8a< aTV 841O 4ND 42O 4ND 43O 4ND 4%O 4ND 4R< 4ND 8N#m11O 4ND N#m12O 4ND N#m13O 4ND N#m1%O
'T1O/2/3O/%O/RO/N#m31O/N#m32/N#m33/N#m3%O/Botao3 Lem(orizador t asso 3 ! :m(lemente as e+#a>.es na ,orma de 'ir'#itos 'om (ortas l*gi'as :denti,i'a :ndivd#o 4 ! a
:denti,i'a :ndivd#o B ! b
:denti,i'a :ndivd#o 9 ! '
Metodo!o(i )r Projeto de Cir%uitos Se-uen%iis . /SM *Prte 0,
asso 1E9a(t#re o 'om(ortamento da FSM
asso 2 ! 9rie a 4r+#itet#ra 4r+#itet#ra de #,,manMoore ,orne'ida na des'ri>5o do trabal$o<
asso 3 e (asso %E 9odi,i+#e os =stados 9riar tabelas de transi>5o de estados S8E< e de sada Q8E< TABELA VERDADE ENTRADAS
INICIO
Ligado 1
Ligado 2
SAIDAS
Xa
Xb
Xc
Xt
S1
S0
n1
n0
Z1
Z2
Z3
D
0
0
0
X
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
X
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
X
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
X
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
X
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
X
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
X
0
0
0
0
0
0
0
0
1 0 0 0 0 1 1 1 1
1 0 0 1 1 0 0 1 1
1 0 1 0 1 0 1 0 1
X X X X X X X X X
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 1 0 0 0
0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0
0
0
X
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
X
1
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0
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0
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X
1
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0
1
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X
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0
0
0
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0
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1
0
1
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0
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X
1
0
1
1
1
1
0
0
X
X
X
1
1
1
0
0
1
1
1
1
X
X
X
0
1
1
1
1
1
1
1
1
X
Ligado 3
N0 T 8a 4ND bO 4ND 'O 4ND S1O 4ND S2O< &? 8a 4ND bO 4ND 'O 4ND S1O4ND S0< &? 8a 4ND b 4ND ' 4ND S1 4ND S0O< &? 8tO 4ND S1 4ND S0
asso RE :m(lementar a l*gi'a 'ombina'ional Lodo o 'ir'#ito im(lementado #sando (ortas l*gi'as e ,li( ,lo( D est5o no es+#ema nomeado ASistema9o,re/bd,C8o diagrama es+#emti'o
Do'#menta>5o es+#emti'a do (ro)eto l*gi'o no H#art#s :: $!o%1 Di(r#2 S%3e#ti% /i!e
Jis5o total
Jis5o (ar'ial mais detal$ada das entradas
RTL Vie4er
Te%3no!o(5 M) Vie4
Do%u#entção d Si#u!ção
:n,elizmente tivemos alg#ns 'ontratem(os em realizar a sim#la>5o #sando o IindoIs Y
86% bits< (ois n5o estava sendo (ossvel ini'iar o Hsim (elo link da rea de trabal$o ,oi (re'iso lo'alizar o +#art#ss$/ee dentro da (asta bin/ Seg#indo as es(e'i,i'a>.es e o (assa a (asso do L#torial do H#art#s ee'#tamos o (ro)eto sele'ionando =M306%4P9%%E10 +#e #m '$i( da ,amlia M430004 8alimenta>5o 33J< tem 6% ma'ro'l#las o en'a(s#lamento ti(o AP99C 8'*digo 4P9< tem %% (inos e o atraso de (orta de 10 nanoseg#ndos/ 4ntes de sim#lar o ro)eto Sistema9o,re no Hsim o (ro)eto ,oi 'om(ilado e n5o a(resento# erros a(enas 7 Iarnings 8+#e n5o 'onseg#imos remover
Lentamos sim#lar o (ro)eto #tilizando o '$i( M430004=M306%4P9%%E10/ = ao 'li'ar em File Z NeI Sim#lation :n(#t File/ & Hsim a'#so# os seg#intes erros
Foi ent5o es'ol$ido o#tra ,amlia 9['lone :::=392R=1%%97 e o (ro)eto ,oi novamente 'om(ilado no H#art#s/
Dessa vez ao 'li'ar em File Z NeI Sim#lation :n(#t File o Hsim 'om(ilo# 'om s#'esso/
Tenttivs de Si#u!ção
Live bastante di,i'#ldades em realizar sim#la>.s no Hsim (ela ,alta de ,amiliaridade 'om o Sistema e (or di,i'#ldade em 'onseg#ir ini'ializaElo #sando o KindoIs Y/ Leste 1 ! 4'ender o P=D vermel$o 8'om S#'esso< or se tratar do teste mais sim(les obtivemos s#'esso a d#rante s#a ee'#>5o/
Sinal das =ntradas
Sinal de Sada
Leste Destravar o 9o,re 8Sem S#'esso< 4 tentativa de destravar o 'o,re n5o obteve -ito a(enas o P=D vermel$o a'ende# na (rimeira tentativa de sim#la>5o/ Sinais das =ntradas
4(esar do S#'esso d#rante a eta(a de Start Sim#lation
&s sinais da sada est5o a(arentemente errados/ Devido ao ,im do (razo de entraga do trabal$o n5o ser (ossvel realizar #ma sim#la>5o +#e destrave o 'o,re 'om s#'esso/ Sinais das Sadas
4lg#mas o#tras sim#la>.es ,oram realizadas (orm o(tamos (or n5o do'#mentElas (ara n5o tornar o trabal$o m#ito etenso/ & maior (roblema en'ontrado ,oi realizar a
sim#la>5o de ,orma 'orreta/ Uma vez +#e os valores da sada de(endem do tem(orizador/
Considerç6es &inis
4(esar de se tratar de #m trabal$o a(arentemente Asim(lesC ele demanda #m 'on$e'imento (rvio das ,erramentas 'om(#ta'ionais do 4ltera/ Mesmo 'om o L#torial e re,eren'ias o trabal$o demando# bastante tem(o e m#ita (es+#isa em sites e o#tros t#toriais na internet/ & maior (roblema ,oi realizar as sim#la>.es no Hsim devido a ,alta de 'on$e'imento e (rti'a da ,erramenta alm de ser relativamente di,'il en'ontrar do'#menta>5o +#e nos a)#dasse na internet/ Uma (arte do trabal$o ,oi ,eita em ras'#n$os de (a(el e a ,alta de 'on$e'imento (rvio em UMP inviabilizo# do'#mentElo da ,orma +#e gostaramos 8'om as FSM
Re&er7n%is bib!io(r8&i%s
V1WSistemas Digitais ro)eto &timiza>5o e DPs E Frank Ja$id E Bookman ! 200Y/ V2W4r+#ivo L#torial+#art#s2v1E3/(d, V3W :ntrod#>5o aos Sistemas Digitais! M/ =r'egova' L/ Pang e "/ / Moreno ! Bookman ! 2000 V%W $tt(III/('s/#s(/br\labdigmaterialH#art#s::0E2011/(d, VRW $tt(lega'[/a,onsomig#el/'om9L(li'(lo'4#la1a#la1+#art#sii/$tm V6W$tt(III2/soro'aba/#nes(/br(ro,essorassimoes'dgiv$dla#la01b/(d,
