SSS de Control

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SSS de Control

• Camilo José Rodríguez Expósito
• Francisco Maceiras Tajes

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SSS de Control

• Descripción del sistema implementado
• Codificación de los estados de un SSS
• Condiciones de transición entre estados
• Transitorios en las salidas

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SSS de Control

• Descripción de nuestro sistema
• Representaría un sistema de control de una
  barrera de un parking
• Detección de la entrada y el fin del paso del
  coche
• Subida y bajada de la barrera
• Si se produce un bloqueo en la subida o bajada de
  la barrera, se detecta y se hace sonar una alarma
• Finalmente se incrementa un contador con número
  de coches que han pasado

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SSS de Control
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SSS de Control

• Realización del grafo con herramienta de
  descripción gráfica de ISE
• Selección del tipo de codificación con ISE

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SSS de Control

• Código y test bench generado automáticamente por
  la herramienta

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SSS de Control

• Puesta en estado inicial
• Suele utilizarse una señal de puesta a cero
  global
• No debería activarse ninguna salida para que
  corresponda a un estado de reposo
• Nuestra herramienta ya realiza automáticamente la
  puesta en el estado inicial
• Para esquemas 1 entre N el estado inicial no será
  una puesta a 0 si no a 00001

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SSS de Control

• Codificación de estados
• Binario Natural
• Código Gray
• Uno entre N (One Hot)

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• Binario natural
• Transiciones con cambios de más de un bit
• Tanto para este código como para el Gray
• ecuaciones más complejas, por lo que es
  desaconsejable en sistemas grandes
• menor número de bits usados
• Con una frecuencia de reloj adecuada no tendremos
  problemas en un sistema síncrono ya que el estado
  estará estabilizado en el siguiente flanco de
  reloj, aunque haya transitorios en los cambios de
  estado

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SSS de Control

• Transitorio en un sistema codificado en binario
  natural

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SSS de Control

• Códigos Gray
• Sólo varía un bit entre dos estados contiguos
• Se resuelve el problema de los transitorios
  cuando las transiciones son contiguas, con lo que
  se reducirá el número de los mismos
• Cuando debemos pasar a estados no contiguos
  volverán a aparecer estados transitorios

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SSS de Control

• Ejemplo de sistema con código Gray

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SSS de Control

• Códigos 1 entre N
• Sólo un bit activo en cada estado
• Proporcionan ecuaciones simples en codificaciones
  complejas
• No existe el estado todo ceros, el estado 0
  será el 001
• Necesita más bits para representar los estados
• Se producen transitorios, pero las combinaciones
  que aparecen no existen (porque hay dos o ningún
  bit activo)

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• Codificación de un sistema con el esquema 1 entre
  N

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SSS de Control

• Condiciones de transición entre estados
• No pueden ser ambiguas ni activar varios estados
  (la herramienta ya nos limita en estos aspectos)
• Posibilidad de priorizar salidas, permitido por
  la herramienta mediante niveles de prioridad

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• Ejemplo en que se activan varios estados debido a
  una codificación ambigua( 1 entre N)

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• Transitorios en las salidas
• Si el sistema que controlamos es asíncrono, los
  transitorios en las salidas nos causarán
  problemas
• Como las señales que se combinan van por
  distintos caminos, en una FPGA ciertos
  transitorios serán inevitables
• No se deben utilizar para reloj líneas que no son
  de reloj, pues habrá excesivo desfase
• La propia FPGA evita que se propaguen algunos
  errores al sistema que estamos controlando debido
  a la utilización de los buffers de salida cuando
  optimizamos en velocidad

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SSS de Control

• Ejemplo en el que se produce un transitorio en la
  salida

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SSS de Control

• Camilo José Rodríguez Expósito
• Francisco Maceiras Tajes