Benemerita universidad autonoma de puebla facultad de ciencias de la electr nica
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BENEMERITA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE PUEBLA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA ELECTRÓNICA. AREA DE SISTEMAS DIGITALES ORGANIZACION DE COMPUTADORAS SIMULADOR DLSIM (Digital Logic Simulator) SOFTWARE Abraham Eloy Cruz Machicado. OTOÑO 2006. MANUAL DLSIM (DOS).

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Benemerita universidad autonoma de puebla facultad de ciencias de la electr nica

BENEMERITA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE PUEBLAFACULTAD DE CIENCIAS DE LA ELECTRÓNICA

AREA DE SISTEMAS DIGITALES

ORGANIZACION DE COMPUTADORAS

SIMULADOR DLSIM (Digital Logic Simulator)

SOFTWARE

Abraham Eloy Cruz Machicado.

OTOÑO 2006


Manual dlsim dos

MANUAL DLSIM (DOS)

  • DL Sim es un simulador digital, utilizado internamente por el simulador OPAL con el cual se puede desarrollar sistemas digitales basados en dispositivos programables PLDs.

  • El simulador no cuenta con un editor própio

  • Es posible usar editores de tipo ASCII ej:

    • Notpad (editor de notas)

    • Edit (Dos)

    • Editor de turbo C o cualquier otro compilador

    • Etc.


Simulador dlsim digital logic simulator

Simulador DLSIM (Digital Logic SIMulator).

  • Características.

  • Doce estados, manejador de eventos, análisis funcional y de tiempos .

  • Capacidad de 1,500 compuertas y 4,000 señales físicas.

  • Nivel de simulación digital de funcionamientos, compuertas y switches.

  • Soporta buses de tercer estado, PLDS y ROMS.

  • Construye macros, generando directamente archivos PAL JEDEC.

  • Detección automática de picos y oscilaciones.

  • Compatible con Orcad y SCHEMA programas de captura esquemáticos.

  • Puede tomar entrada directamente de una descripción de archivos de circuito ASCII.

  • Permite disparos (gated) prueba vectores.

  • Imprime en HP LASERJET o impresora de matriz de punto de EPSON.

  • Interactivo con apoyo de ratón, para pantallas de EGA / VGA o Hercules.


Nuevos caracteres distintivos para versi n 3

Nuevos Caracteres Distintivos para versión 3

  • Los tiempos de simulación se pueden extender hasta 1, 000,000 pasos.

  • Grabación transitoria:

  • Solamente salidas transitorias, crea una pequeña lista en un archivo de salida.

  • Permite tiempos de retardo separados de rise_delay y fall_delay.

  • Permite entradas para compuertas primarios lógicas de nivel esquemático utilizando.

  • Carga reporte para todas las salidas.

  • Ahora soporta listas de información (netlist) PROTEL, SUPERCAD, TANGO & PCAD.


Comandos del simulador

COMANDOS DEL SIMULADOR

  • Los comandos inician “con punto”.

  • .BELLSuena la campana cuando hay error.

  • .LIBControla las librerías cuando son llamadas por el macro.

  • .ECHOLista de red de trabajo (netlist).

  • .LISTCopia el netfile al archivo de salida.

  • .LOADINGContar la cantidad de entradas conectadas a cada salida.

  • .BUSAgrupamiento de señales para un desplegados numérico.

  • .ROMConstruye una ROM de 256 x 32.

  • .PROBEEL conjunto de nodos, escalas, o los bus desplegados.

  • .TIMETiempo máximo de simulación.

  • .INIT_HIInicia todos los valores en alto (normalmente desconocidos).

  • .INIT_LOinicia todos los valores en bajo (normalmente desconocidos).

  • .SCALESitúa el valor de un paso de tiempo.

  • .ENDFin del archivo del circuito.

  • $Poner comentarios.

  • *Marca el inicio de un macro.

  • +Extiende la línea de comandos.


Tiempo y escala

Tiempo y escala

  • .TIME n0 n1

    • n0 tiempo final de la simulación. Máximo 32767(pasos de simulación).

    • n1 Período de paso para la simulación.

  • .SCALE

    • n.nnn.E-nn

    • n.nnn [base] [(base = ps, ns, us, ms).

  • Valor de un paso de simulacion El número puede estar en formato exponencial o en decimal o con un argumento de opción base.. Ps, ns, us, ms.

  • [ps]=1e-12, [ns]=1e-9, [us]=1e-6 [ms]=1e-3.

    • Ej.

      • .scale 1.5e-6

      • .scale 1.5 us


Benemerita universidad autonoma de puebla facultad de ciencias de la electr nica

  • .ECHO

    • Le dice al simulador que imprima la netlist lógica en la pantalla.

  • .LIST

    • Le dice al simulador que escriba la netlist lógica al archivo de salida.

    • La salida de estado del simulador va siempre a un archivo con el mismo nombre que el archivo de circuito con la extensión .LST.


Componentes

Componentes


Instrucciones

INSTRUCCIONES

Para escribir compuertas en el simulador DLSIM, la instrucción general es:

Por ejemplo para una compuerta AND la instrucción es la siguiente:

Símbolo de la compuerta AND

Si retraso = 0 es una compuerta ideal. Entonces:

A AND 0 B C

En este caso las compuertas pueden tener múltiples entradas (referirse a manual TTL).


Elemento del simulador dlsim

Elemento del simulador DLSIM

  • Los elementos que tiene el simulador son los siguientes:

  • DFFFlip-flop tipo D

  • TFFFlip-flop tipo T

  • JKFFFlip-flop tipo JK

  • MUXMultiplexor

  • DLATCHLatch transparente (candado)

  • ROMMemoria de solo lectura.


Flip flop

Flip-Flop

Ejemplo para el uso Flip-flop. El simulador solo admite una salida entonces amplia la estructura de las condiciones:

Ejemplo para el uso Flip-flop

Símbolo Flip-Flop tipo D.

Instrucción para definirlo:

QH DFF 0 QL CLK D


Multiplexor

MULTIPLEXOR

  • El multiplexor básico es un dispositivo dos a uno(dos entrada una salida) , pero la salidad tambien lleva su complemento, es decir tiene dos salidas SAL y NSAL y como todo los multiplexores una señal de selección.

LA INSTRUCCIÓN ES LA SIGUIENTE:

SAL MUX 0 NSAL SEL A B

NSAL


Memoria rom 256 16

MEMORIA ROM (256*16)

  • El comando ROM en el simulador, permite hasta ocho entradas de dirección (256 LOCALIDADES), con hasta 16 señales de datos 0000-ffff (HEX).

ROM [delay] /addr /data /contenido.

Símbolo de la memoria ROM.

La manera en que se define la memoria es:

.ROM DELAY / a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0 / d15 d14 … d0 / 0000 0001 … FFFF

Ejemplo de la ROM: (32*8)

.ROM 1 /a4 a3 a2 a1 a0 /d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 /

+ 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f

+ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1ª 1b 1c 1d 1e 1f


Benemerita universidad autonoma de puebla facultad de ciencias de la electr nica

MEMORIA

32X8

A4-A0

D7-D0

.BUS

  • Permite agrupamiento de señales en un BUS común que puede ser probado como cualquier otra señal. Buses puede estar en formato HEX. El nombre del BUS no puede ser usada como una compuerta de salida o externa. Las señales están agrupadas el MSB primero hasta 16 máximo (FFFF).

  • .BUS Nombre_bus sig15 sig14… sig0 (16 señales max.).

.BUS DIR_MEM A4 A3 A2 A1 A0

.BUS DAT_MEM D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0


Simulacion de un circuito

Simulacion de un circuito

Encabezado

$ El circuito puede generar carreras.

.BELL $ Detectar errores.

. LIB 7404.mac $ Se llama librería 7400.mac

.SCALE 1ns$ período del reloj

.TIME 100$ pasos de simulacion

DOS TIPOS:

1.- Tipo entrada INPUT (H,L)

2.- Tipo reloj CLK (reloj)

Entradas

Cuerpo del circuito

Salidas

$ la pantalla muestra las señales ent,t,sal,sal1

.PROBE ent T sal sal1


Describir el circuito

Describir el circuito

SN1 inv 3 Ent ;

SN2 inv 0 Sal;

Sal and 1 Ent SN1;

Sall and 0 Ent SN2;


Simulacion de una compuerta and

SIMULACION DE UNA COMPUERTA AND

El archivo de entrada se llama and.ckt y se genera en algun editor tipo ascii

$SIMULACION DE UNA COMPUERTA AND

.bell$detrecta errores

.time 50;$ 50 pasos de simulacion.

a input=llh;$ entrada tipo digital A

b input=hlh;$ entrada tipo digital B

f AND 0 a b;$ Instrucion and

.probe a b f;$ genra salidas a monitor

.end;$ termina circuito

C:\dlview AND.LST

Archivo de salida and.lst


Macros

Macros.

  • Un macro es una:

    • Celda básica

    • Modulo funcional

    • Caja negra

    • Un modelo de cualquier circuito

      • Combinacional

      • Secuencial

    • Un chip que trae varios elementos interconectados.

A

D

C

B

E


La definici n de macro

La definición de macro

El archivo es nombre.mac

.MACRO 7400 delay p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7

+ p8 p9 p10 p11 p12 p13 p14

p3 NAND delay p1 p2

p6 NAND delay p4 p5

p8 NAND delay p10 p9

p11NAND delay p13 p12

.EOM

Los macros no pueden ser anidados.

El uso del macro:

*U1 7400 3 in1 in2 out1 nc nc nc gnd nc nc nc nc nc nc vcc

*U2 7400 3 in3 in4 out2;


Ejemplo utilizando macros

Ejemplo utilizando macros

Se define como macro

Se usa como compuertas

Circuito a simular


Descripci n del circuito

Descripción del circuito

$ El circuito generar carreras.

$ La idea es simular con diferentes tiempos de retardo por compuerta.

$ENCABEZADO

.BELL $ Quiero detectar errores.

.SCALE 1ns$ periodo de simulacion

.TIME 100$ pasos de simulacion

. LIB 7404.mac$ Se llama a la librería que se denomino 7400.mac

$ 7400.mac se encuentra como un archivo en memoria secundaria.

$ ENTRADAS

Ent clk 0 LLH

t clk 0 LLHHHHH

$FUNCION

Sal rand 1 Ent SN1$funcion nand

Sall rand 0 Ent SN2$funcion nand

*U1 7404 Ent SN1 Sal SN2 $ Utilizamos un macro.

$SALIDAS

.PROBE ent T sal sall$ muestra en pantalla señales

.END$ Fin del ciruito


Las cosas complicadas se hacen de manera simple

“Las cosas complicadas se hacen de manera simple”

[email protected]

[email protected]


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