Lección 14.V97. Problemas cuando la entrada es asincrónica. Máquina Mealy. Detector de secuencia 1011.

Te muestro un testbench que genera entradas de bits no sincronizadas con el reloj de manera de poder constatar el mal funcionamiento del detector de secuencia con salida tipo Mealy cuando no se cumple la hipótesis de diseño (la entrada debía ser sincrónica). Luego simulo usando el GTKWave por línea de comando. Allí vemos que el estado próximo es el correcto ya que lo genera el proceso combinacional, que es asincrónico, pero el proceso secuencial sincrónico no actualiza el estado hasta no recibir un flanco ascendente de la señal de reloj, de manera que no hay coordinación entre los procesos. La salida se activó con un ‘1’ solamente en la última secuencia exitosa, no detectó las anteriores, fallando en los bits 8, 12, 21 y 33.

Si te parece útil la explicación no te olvides de darle un clic a “me gusta” ¡Gracias! Para contactarme y solicitarme los manuales del Quartus II que escribí en español en lenguaje amigable (no son una traducción) y también los archivos de las descripciones y testbenchs en formato texto para que los puedas probar, entrá en https://susycursos.com/contactame/.

Lección 14. V96. Testbench, detector de secuencia, con solapamiento, salida Moore. GTKWave por línea de comando.

En este video te explico cómo hacer un testbench para el detector de secuencia con salida Moore, con solapamiento. Compilo y simulo por línea de comando (git bash). Genero la entrada sincronizada con el reloj, dentro del ciclo “for” y después de un flanco creciente del reloj. Defino una constante std_logic_vector para generar una cadena de bits correspondientes a los sucesivos bits de la entrada. Y otra para las salidas esperadas. Uso un ciclo for-loop. Uso los atributos ‘range e ‘image. Analizo las formas de ondas que muestra el GTKWave. Vemos las señales del port y los estados.

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Lección 14.V94. Testbench, detector de secuencia, sin solapamiento, salida Moore. GTKWave por línea de comando.

En este video te explico cómo hacer un testbench para el detector de secuencia con salida Moore, sin solapamiento. Compilo y simulo por línea de comando (git bash). Defino una constante std_logic_vector para generar una cadena de bits correspondientes a los sucesivos bits de la entrada. Y otra para las salidas esperadas. Uso un ciclo for-loop. Uso los atributos ‘range e ‘image. Analizo las formas de ondas que muestra el GTKWave. Vemos las señales del port y los estados.

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Lección 14. V92. Testbench, detector de secuencia, solapamiento, salida Mealy. ModelSim por línea de comando.

En este video te explico cómo hacer un testbench para el detector de secuencia con salida Mealy, con solapamiento. Compilo y simulo usando el ModelSim por línea de comando (git bash). Para simular uso opciones que permiten ver los ports de la entidad y las señales de la descripción, en este caso son los estados (actual y prox), de tipo enumerados. Defino una constante std_logic_vector para generar una cadena de bits correspondientes a los sucesivos bits de la entrada. Y otra para las salidas esperadas. Uso un ciclo for-loop. Uso los atributos ‘range e ‘image. Analizo las formas de ondas que muestra el ModelSim. Vemos las señales del port y los estados.

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Lección 14.V90. Testbench, detector de secuencia, salida Mealy. Simulación con gtkwave, vista estados

Te explico el testbench para el detector de secuencia con salida Mealy, sin solapamiento. Simulo con el gtkwave, genero un archivo de extensión .ghw, para ver, no solamente los ports de la entidad sino también las señales de la descripción, en este caso son los estados (actual y prox), de tipo enumerados. Defino una constante std_logic_vector para generar una cadena de bits correspondientes a los sucesivos bits de la entrada. Y otra para las salidas esperadas. Uso un ciclo for-loop. Uso los atributos ‘range e ‘image. Desde la línea de comando del git bash compilo y corro el testbench usando ghdl. Genero un archivo de extensión .ghw con el cual abro el gtkwave. Explico la simulación. Vemos las señales del port y los estados.

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Lección 8.V30.3. Testbench de un multiplexor genérico con entrada de habilitación.

En este video te muestro el testbench de un multiplexor genérico, de N canales, con entrada de habilitación. El testbench se realiza para un caso en particular. Uso “others” para dar el valor inicial a las señales del testbench. Sentencia for…loop. Uso generic map dado que la descripción era genérica. Uso port map. Uso el package numeric_std que necesita la función to_unsigned.
Para finalizar uso el testbench para simular y te muestro el resultado.
A través de “contactame” https://susycursos.com/contactame/ puedes pedirme que te envíe los archivos de texto con las descripciones y testbenchs para que los puedas probar y el tutorial del Quartus II, que hice.

Primera parte del código del testbench del multiplexor genérico.
Segunda parte del código del testbench del multiplexor genérico.
Última parte del código del testbench del multiplexor genérico.

Lección 7.V30.2. Testbench optimizado para el multiplexor de 4 canales. Uso “for” anidados.

En este video te muestro una optimización del testbench para el multiplexor de 4 canales de manera de probar las 64 combinaciones posibles de las entradas. Lo resuelvo con un for anidado dentro de otro for.
Para finalizar uso el testbench para simular y te muestro el resultado.
A través de “contactame” https://susycursos.com/contactame/ puedes pedirme que te envíe los archivos de texto con las descripciones y testbenchs para que los puedas probar y el tutorial del Quartus II, que hice.

Lección 7.V30.1. Testbench para el multiplexor de 4 canales. Análisis de errores.

En este video te explico un sencillo testbench para un multiplexor de 4 canales. Uso for loop. Luego provoco adrede errores en la descripción del multiplexor para analizar cómo actúa “failure”. posteriormente cambio “failure” por “warning” para no abortar la simulación y analizo problemas al elegir el lote de pruebas.
Para finalizar uso el testbench para simular y te muestro el resultado.
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Código del testbench del multiplexor de 4 canales, entidad y parte declarativa de la arquitectura.

Código de parte del cuerpo de la arquitectura del testbench para el multiplexor de 4 canales.
Código de parte del cuerpo final de la arquitectura del testbench para el multiplexor de 4 canales.

Lección 7.V29.2. Testbench usando “for” para el decodificador 3 a 8 con habilitación.

En este video te muestro cómo generar los estímulos y controlar si la salida del decodificador es la esperada usando una sentencia “for”. Vemos que hay que realizar adaptaciones al testbench anterior cuando usamos la sentencia for, incluir el package numeric_std y usar un atributo ‘image. En la simulación comparo con las formas de ondas generadas en el testbench anterior y veo las limitaciones que se obtienen en la simulación cuando usamos la sentencia “for” para generar las señales.
Para finalizar uso el testbench para simular y te muestro el resultado.
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