In una macchina automatica vengono utilizzati due segnali binari X1, X2 per verificare la corretta esecuzione di una certa attività su ciascun prodotto in corso di lavorazione. In particolare un prodotto è da ritenersi correttamente lavorato se e soltanto se il segnale X2 presenta lo stesso valore (0 o 1) in corrispondenza del fronte di discesa e del successivo fronte di salita del segnale X1. La rete sequenziale asincrona, ricevendo in ingresso i segnali X1 e X2, provvede, allorché X1 = 1, ad indicare tramite il segnale di uscita Z se un prodotto è stato correttamente lavorato (Z = 1) o meno (Z = 0). Il segnale Z deve comunque assumere il valore logico 0 allorché X1 = 0. I segnali X1 e X2 non cambiano mai di valore contemporaneamente.

Diagramma degli stati (Moore) A,1 H,0G,0F,0E,0 B,1C,0D, X1/X2

Nella diapositiva precedente sono indicati in rosso i fronti di salita del segnale X1, in azzurro i fronti di discesa del segnale X1 mentre cerchiate le transizioni in cui il segnale X2 si mantiene uguale durante il fronte di discesa e successivo fronte di salita di X1.

Tabella degli Stati Primitiva Z A-HAB1 BC-AB1 CCD-B0 DCDE-0 E-HEF0 FC-EF0 GGH-F0 HGHA-0 X1/X2 In blu sono segnati gli stati stabili

Tabella triangolare delle Implicazioni B- C D- E DH BF DH F BF -- G DH BF CG DH - CG H CG DH CG,D H,AE EACG EA - ABCDEFG Classi massime di compatibilità [AB] -> a [CD] -> b [EF] -> c [GH] -> d

Tabella Ridotta Z abdaa1 bbbca0 cbdcc0 dddac Z La rete non presenta corse critiche Z = !Y1 !Y2 Y1 = !Y2!X1X2 + Y1!X1X2 + Y1!Y2!X1 + Y2X1X2 + Y1X1!X2 Y2 = !Y1!X1!X2 + Y2!X1!X2 + !Y1Y2!X1 + Y2X1X2 + Y1X1!X2 X1/X2 Y1/Y2 X1/X2

VHDL – parte 1 (Main) Il Reset attivo forza lo stato interno della rete alla configurazione 11, in modo tale che l’uscita Z si azzeri essendo Z = !Y1 !Y2. Ogni volta che cambia una delle variabili della sensivity list (X1,X2,Reset,Y1,Y2) vengono svolte le istruzioni del process Processo e aggiornato lo stato interno e l’uscita corrispondente.

VHDL – parte 2 (Testbench)

VHDL – parte 3 (Testbench)

Simulazione Behavioral Indicati con colori differenti i consecutivi fronti di discesa e salita di X1 con X2 che mantiene lo stesso valore e quindi uscita che si porta a 1.

Simulazione Post Route Nella simulazione Post Route è possibile notare alcuni piccoli ritardi dovuti ai componenti fisici utilizzati nell’implementazione della rete.