Módulo 06c – Documentação de projeto de circuitos digitais combinatórios

Prévia do material em texto

1
1
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 1
Módulo 06c – Documentação de projeto de 
circuitos digitais combinatórios
Pedro Luiz Pizzigatti Corrêa
Professor Responsável
Versão: 2.0 (Setembro de 2.013)
PCS 2215
Sistemas Digitais I
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 2
Conteúdo
Documentação de projeto de circuítos digitais 
combinatórios
6. Documentação
6.1 Padrões de Documentação.
6.2 Diagrama de Blocos
6.3 Diagrama Esquemático
6.4 Exercícios
6.5 Bibliografia
2
2
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 3
6.1. Padrões de Documentação
 Boa documentação é essencial para um 
projeto correto e uma evolução eficiente do 
sistema digital.
 Necessária para estabelecer comunicação 
entre a equipe de projeto e para uma 
“memória” futura do sistema digital 
projetado. 
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 4
6.1. Padrões de Documentação
Itens de uma documentação:
1. Especificação: descrição “do que” o sistema faz 
(interfaces);
2. Diagrama de Blocos: módulos funcionais e suas 
interconexões;
3. Diagrama Esquemático (ou Diagrama Lógico): tipos de 
Circuitos Integrados (CI’s) e os números dos pinos;
4. Carta de Tempos: sinais lógicos em função do tempo;
5. Descrição estruturada dos dispositivos lógicos: descrição 
em HDL, Tabela da Verdade, equações lógicas;
6. Descrição do circuito: texto que apresenta como o circuito 
funciona internamente e soluções de projeto não 
esclarecidos nos itens anteriores.
3
3
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 5
6.2. Diagrama de Blocos
 Apresenta as entradas, saídas, módulos funcionais, barramentos 
de dados e sinais de controle do sistema;
 Deve conter os mais importantes elementos do sistema e como 
trabalham juntos;
 Pode ser apresentado de maneira hierárquica, de modo a 
representar módulos complexos que podem ser detalhados num 
outro diagrama.
 Cada bloco deve ser rotulado com a função do bloco (evitar 
usar o nome do C.I.);
 Um barramento de dados é uma coleção de uma ou mais linhas 
de sinais relacionadas
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 6
6.2. Diagramas de Blocos
 Exemplo: 
Extraído de: 
Wakerly (2006)
4
4
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 7
6.2. Diagramas de Blocos
 Exemplo: (estrutura em 1 nível) 
Extraído de: Wakerly (2006)
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 8
6.2. Diagramas de Blocos
 Exemplo: (estrutura Hierárquica) 
Extraído de: Wakerly (2006)
5
5
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 9
6.3. Diagrama Esquemático
Apresenta detalhes dos componentes: entradas, 
saídas e interconexões;
 Faz referência ao CI (Ex: 7400 -> NAND);
Representa os pinos;
Detalha/implementa os Blocos Lógicos.
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 10
6.3. Diagramas Esquemático
 Exemplo: 
Extraído de: 
Wakerly (2006)
6
6
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 11
6.3. Diagrama Esquemático
Nomes dos Sinais e Níveis Ativos.
 Cada entrada e saída de um circuíto lógico tem um rótulo 
alfanumérico (Exemplo anterior: B_L, A_L, M1_L).
 Facilitam a leitura da lógica do circuíto. Por exemplo, 
podem definir uma ação (GO, PAUSE) ou uma condição 
identificada (READY, ERROR).
 Cada sinal pode ter um Nível Ativo associado.
 Um sinal é Ativo em Alto (Active High), quando executa 
uma ação ou identifica uma condição quando equivale ao 
nível lógico “1”. No caso do sinal estar associado ao nível 
“0” é Ativo em Baixo (Active Low). 
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 12
6.3. Diagrama Esquemático
Nomes dos Sinais e Níveis Ativos.
 Exemplos de notações usadas para sinais:
7
7
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 13
6.3. Diagrama Esquemático
Aplicação dos Sinais Ativos em Circuitos Lógicos:
Circuito 
Lógico
HIGH quando ocorre um erro
ERROR
OK_L
Circuito 
Lógico
LOW quando ocorre um erro
ERROR_L ERROR
ERROR1_L
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 14
6.4. Lição de Casa
1) Considere o exemplo do Somador (Exemplo 5.1).
a) Represente o Diagrama de Blocos do circuito somador
de números de 3 bits;
b) Represente o Diagrama Esquemático, detalhando os
Sinais.
8
8
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 15
6.4 Lição de Casa
Leitura Obrigatória:
 Capítulo 6 (ítem 6.1) do Livro-texto.
Fazer os exercícios do Capítulo 6 do livro-texto, 
relacionados a Documentação.
© Andrade, Corrêa, Gomi e Margi 2.013 < Análise e Síntese de Circuitos Combinatórios > PCS 2215 Sistemas Digitais I 16
6.5 Bibliografia
• Wakerly, John F. Digital Design: Principles and 
Practices. Prentice-Hall, 4th edition, 2006,