circuitos combinatorios con vdhl

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Instituto Tecnológico de Orizaba
Diseño Con VHDL
Integrantes: 
 Emmanuel Domínguez Ceballos
Ávila Pérez Christian
Reporte 1: 
Circuitos combinatorios con VHDL
Marco Teórico:
Circuitos Combinatorios:
Circuito combinacional. Está formado por funciones lógicas elementales (AND, OR, NAND, NOR, etc.), que tiene un determinado número de entradas y salidas. Es un circuito cuya salida depende solamente de la "combinación" de sus entradas en el momento que se está realizando la medida en la salida.
Los circuitos de lógica combinacional son hechos a partir de las compuertas básicas compuerta AND, compuerta OR, compuerta NOT. También pueden ser construidos con compuertas NAND, compuertas NOR, compuerta XOR, que son una combinación de las tres compuertas básicas.
Lógicos:
· Multiplexor:
El multiplexor (MUX) es un circuito combinacional que tiene varios canales de datos de entrada y solamente un canal de salida. Sólo un canal de la entrada pasará a la salida y este será el que haya sido escogido mediante unas señales de control.
En el campo de la electrónica el multiplexor se utiliza como dispositivo que puede recibir varias entradas y transmitirlas por un medio de transmisión compartido. Para ello lo que hace es dividir el medio de transmisión en múltiples canales, para que varios nodos puedan comunicarse al mismo tiempo. Las entradas de selección indican cuál de estas líneas de entrada de datos es la que proporciona el valor a la línea de salida. Cada combinación de las entradas de selección corresponde a una entrada de datos, y la salida final del multiplexor corresponderá al valor de dicha entrada seleccionada.
 La función de un multiplexor da lugar a diversas aplicaciones:
1. Selector de entradas.
2. Serializador: Convierte datos desde el formato paralelo al formato serie.
3. Transmisión multiplexada: Utilizando las mismas líneas de conexión, se transmiten diferentes datos de distinta procedencia.
· Decodificador:
El decodificador es un dispositivo que acepta una entrada digital codificada en binario y activa una salida. Este dispositivo tiene varias salidas, y se activará aquella que establezca el código aplicado a la entrada.
Con un código de n bits se pueden encontrar 2n posibles combinaciones. Si se tienen 3 bits (3 entradas) serán posibles 23 = 8 combinaciones. Una combinación en particular activará sólo una salida.
Aplicaciones:
Su función principal es la de direccionar espacios de memoria. Un decodificador de N entradas es capaz de direccionar 2N espacios de memoria.
Para poder direccionar 1Kib de memoria se necesitarían 10 bits, ya que la cantidad de salidas seria 210, igual a 1024.
De esta manera:
· Con 20 bits se tienen 220 lo que equivale a 1Mib.
· Con 30 bits se tienen 230 lo que equivale a 1Gib.
Aritméticos
· Sumador Completo (1 bit)
Un sumador completo suma números binarios junto con las cantidades de acarreo. Un sumador completo de un bit añade tres bits, a menudo escritos como A, B y Cin siendo A y B son los sumandos y Cin es el acarreo que proviene de la anterior etapa menos significativa. 1​ El sumador completo suele ser un componente de una cascada de sumadores, que suman 8, 16, 32, etc. números binarios de bits. El circuito produce una salida de dos bits, al igual que el semisumador, denominadas acarreo de salida (Cout) y suma S.
Un ejemplo de implementación es expresado con las siguientes ecuaciones:
La tabla de verdad del sumador completo es la siguiente:
· Sumador Completo (4 bits)
Un sumador completo de 4 bits es una concatenación de 4 sumadores binarios completo de 1 bit, la concatenación se realiza a través de los terminales de acarreo Cin y Cout. quiere decir que el acarreo de salida se conecta a la entrada de acarreo del sumador siguiente.
 
MUX2A1
Código Comentado
RTL. Sch
Simulaciones
DEC4A16
Código Comentado
RTL. Sch
Simulaciones
SUM1
Código Comentado
RTL. Sch
Simulaciones
SUM4
Código Comentado
RTL. Sch
Simulaciones
Conclusiones:
· Los circuitos combinacionales pueden cumplir diversas funciones para muchos tipos de aplicaciones como las vistas anteriormente, nos muestra que la lógica digital es una herramienta útil y necesaria para la solución de problemas de diversos campos.
· En esta unidad aprendimos a ver el funcionamiento de cada uno con la ayuda de la programación estructurada por VHDL, además de comprobar su funcionamiento correcto con la ayuda de un simulador.
Bibliografía:
https://www.ecured.cu/Circuito_combinacional
https://unicrom.com/multiplexor-mux/
https://es.wikipedia.org/wiki/Multiplexor
https://unicrom.com/decodificador/
https://es.wikipedia.org/wiki/Decodificador#/media/File:Decoder_Example-es.svg
https://es.wikipedia.org/wiki/Sumador
https://es.slideshare.net/Cesarsantoss/sumador-completo-de-4-bits