PROGETTO 1 Un lettore di musica digitale è dotato di un sistema per la regolazione del volume composto da tre pulsanti + e – e [] e progettato in modo.

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1 PROGETTO 1 Un lettore di musica digitale è dotato di un sistema per la regolazione del volume composto da tre pulsanti + e – e [] e progettato in modo che: in posizione di riposo nessuno dei tre pulsanti risulti premuto (– + = 000) e in ogni istante al più possa essere premuto un solo pulsante. Non si consideri possibile il rilascio di un pulsante e la contemporanea pressione di un altro. – [] + Progettare una rete sequenziale asincrona (RSA) con tre ingressi + e – e e due uscite A e D, utilizzate per impartire i comandi di aumento (AD=10) o diminuzione (AD=01) del volume. Se non è in corso nessuna regolazione del volume e nessun pulsante è premuto oppure viene premuto il pulsante deve essere mantenuto il volume impostato (AD=00). Se non è in corso nessuna regolazione del volume, agendo sul pulsante + (rispettivamente –), deve essere attivato il comando di aumento (risp. diminuzione) del volume non appena il pulsante + (risp. –) viene rilasciato. Il comando di aumento (risp. diminuzione) del volume viene disattivato mediante le seguenti due modalità: agendo nuovamente sul pulsante + (risp. -) non appena questo viene rilasciato oppure agendo sul pulsante [] non appena questo viene premuto. Infine, se viene premuto il pulsante – (risp. +) mentre è in corso una fase di aumento (risp. diminuzione) del volume deve essere immediatamente interrotto laumento (risp. diminuzione) del volume e deve essere impartito il comando di diminuzione (risp. aumento) del volume non appena il pulsante – (risp. +) viene rilasciato.

2 DIAGRAMMA DEGLI STATI PRIMITIVO Ogni stato è stabile per una sola configurazione dingresso. La rete è di MEALY, dunque le uscite A e D dipendono anche dagli ingressi oltre che dagli stati, quindi dalle variabili di stato. Nelle transizioni tra due stati che hanno uscita diversa si può mettere unindifferenza, utile a facilitare la sintesi della funzione duscita. Il Diagramma è simmetrico.

3 TABELLA DEGLI STATI Le variabili di ingresso della RSA assegnate ai pulsanti fisici sono: X1 ( - ), X2 ( [] ), X3 ( +) Stati stabili per i dati ingressi La tabella è non completamente Specificata. Cerchiamo di ridurre il numero degli Stati e la complessità della rete trovando gli stati compatibili e le classi di compatibilità. Lobbiettivo è di trovare il più piccolo insieme chiuso di classi di compatibilità che copre linsieme di stati su cui la rete è definita.

4 TABELLA TRIANGOLARE DELLE IMPLICAZIONI Classi di Compatibilità: ( [AE], [B], [C], [DE], [DH], [EH], [F], [G] ) Classi massime di Compatibilità: ( [AE], [B], [C], [DEH], [F], [G] ) Classi scelte: [AE] => α [B] => β [C] => χ [DEH] => δ [F] => Φ [G] => γ Lasciando A da solo si rispettano comunque chiusura e copertura

5 TABELLA DEGLI STATI RIDOTTA Insieme chiuso e coperto di Classi di Compatibilità; nel nostro Caso sono tutte Massime. Corse Con 6 stati ci occorrono 3 variabili di stato ( primo intero >= Log 2 (6) = 3 )

6 In ogni casella è scritto: codifica binaria dello stato / uscite AD. Le caselle colorate indicano i punti di partenza e arrivo delle transizioni con corsa; i numeri colorati indicano tutti i passaggi per arrivare a fine transizione. TABELLA DELLE TRANSIZIONI

7 SINTESI DELLA RETE (RSA) Per le troppe variabili presenti ho optato per una sintesi con FF SR sintesi con FF SR, che di solito riduce il numero di raggruppamenti rettangolari da cercare per la sintesi delle funzioni S ed R.

8 SINTESI DELLE FUNZIONI S,R,Y Transizione della Variabile di stato 0 >> 1 equivale a SR=10 (1 per S) Transizione della Variabile di stato 1 >> 0 equivale a SR=01 (1 per R) Gli 1 senza transizione equivalgono a SR= -0 (indifferenza per S) Gli 0 senza transizione equivalgono a SR= 0- (indifferenza per R) Infine si trovano S ed R mediante i massimi raggruppamenti rettangolari potenza di 2 (implicanti primi), quindi scegliendo una somma irridondante di implicanti primi essenziali che corrisponde ad una realizzazione di costo minimo. La Variabile di stato equivale a Y=S+(!RY) con SR=11 impossibile.

9 SINTESI DI S ed R S1= X3 * !Y2 * !Y3 R1= X2 * !Y2 + X1 * Y1 + X3 * !Y2 * Y3 S2= X1 * !Y3 + !X2 * !X3 * Y1 R2= X2 * !Y3 + Y1 * Y3 + X1 * Y3 + X3 * Y2 * !Y1 * !Y3 S3= X3 * Y1 * Y2 + !X1 * !X2 * !X3 * !Y1 * Y2 R3= X2 + X3 * !Y1 * Y2 + !X3 * !Y2 * !X1

10 Esecuzione in VHDL (Xilinx) ENTITY VETTORI S[3..1] e R[3..1]

11 ARCHITECTURE (Somme irridondanti di implicanti primi essenziali)

12 TEST BENCH – PROCESSO DI STIMOLI PARTE 1 PARTE 2

13 SIMULAZIONE BEHAVIORAL PARTE 1/2

14 SIMULAZIONE BEHAVIORAL PARTE 2/2

15 SIMULAZIONE POST ROUTE PARTE 1/2 : ESEMPI DI RITARDO DELLA RETE

16 SIMULAZIONE POST ROUTE PARTE 2/2 Si capisce che è una Rete di Mealy perché AD commuta in anticipo Rispetto al commutare dello stato Y[3..1]