PRÁCTICA 2:
TK-GATE: SIMULACION CON MÓDULOS
Objetivos
• Familiarizarse con el funcionamiento de la herramienta TkGate en la creación de
módulos.
• Realizar capturas de módulos combinacionales básicos.
• Verificar la funcionalidad de cada modulo capturado.
Arranque de la herramienta en el aula:
En el panel de entrada seleccionar la máquina virtual
Arquitectura de
Computadores (arco) y, seguidamente
Configuración Inicial. El equipo
tardará algunos minutos hasta llegar a la ventana principal de la máquina virtual.
Si se pide usuario y contraseña para entrar en la máquina virtual, introducir en
ambos casos la palabra alumno.
Se accede a la herramienta de simulación
tkgate
seleccionando la pestaña
Aplicaciones/Educación.
Si en algún momento hay un bloqueo de la máquina física, introducir usuario:
alumno y contraseña informatica. El ratón se desbloquea pulsando Ctrl + Alt
Almacenamiento de archivos
Por defecto
tkgate
guarda los ficheros
.v en la ruta /home/alumno. Puedes
acceder a ellos en la pestaña Lugares/Carpeta Personal.
Los dispositivos JetFlash que conectes al equipo los puedes ver en el directorio
/media.
Si usas Windows, todos los dispositivos de almacenamiento lo puedes ver dentro del
directorio /cygdrive, que está en la ruta c:\tkgate.
Enunciado
Esta segunda práctica se estructura en dos partes:
Parte 1. Realizar el tutorial para la creación de módulos.
Tutorial de creación de módulos
1.- Crear nuevo archivo y darle nombre, por ejemplo tut_mod.v. Se puede guardar en la carpeta que se desee.
2.- Con la pantalla en blanco se crea un nuevo módulo, usando el icono correspondiente
, y dándole un nombre sin extensión, por ejemplo: bloque (sin extensión). Aparece como “no usado” en el menú de jerarquías, en la parte superior izquierda de la pantalla.
3.- Se selecciona el icono y se arrastra a la pantalla en blanco desde el menú de jerarquías. Desaparece la opción “No usado”.
4.- Se hace doble clic en el nombre del módulo en el menú de jerarquía titulado principal (main en pantalla) y aparece su área de trabajo.
5.- Crear el diseño propiamente dicho. Por ejemplo pon un simple esquema como éste:
Hay varias formas de introducir puertas de 2 entradas:
Botón derecho en una zona en blanco, seguido de Crear seguido de Puerta, y se elige el tipo.
Una vez hecha una puerta, se pueden copiar y pegar como se hace habitualmente. Pinchar con el botón izquierdo y pulsar: “a” minúscula para puerta AND, “A” mayúscula para puerta NAND, “o” minúscula para puerta OR, “O” mayúscula para puerta NOR “I” mayúscula para inversor, etc…
Si se quiere aumentar el número de entradas de una puerta, se selecciona con el botón derecho y se elige Añadir puerto.
6. Añadir pines de entrada y salida, pulsando el botón derecho y eligiendo Crear Módulo Entrada módulo / Salida módulo, según corresponda. Cada vez que se crea un pin de entrada o salida, da opción de darle nombre. Sean A, B, y C los nombres de los pines de entrada y Z el nombre del pin de salida. También da opción de ocultar o dejar visible el nombre. Lo dejaremos visible. Una vez creados los pines, se conectan a los cables que correspondan. Conviene comprobar que los cables están bien conectados moviendo los componentes y comprobando que los cables se mueven con ellos. También se puede usar el zoom para trabajar con más comodidad. Finalmente, se guarda el diseño pulsando el icono en forma de disquete. Quedará así:
7.- Si hacemos doble clic en main, parecerá que el módulo no tiene conexiones. Entonces, pulsar en el módulo, después la pestaña Interfaz y pulsar el botón derecho. Elegir la opción
Abrir.
8.- En la ventana que se abre, se elige Autogeneración y se pulsa OK.
8.- Aparecerá rellena la tabla con los pines de entrada y salida. Volvemos a la pestaña Editar y cuando hagamos doble clic en main, comprobaremos que parece que todavía está vacío. Falta, por último, sincronizar.
9.- Estando en Editar, pulsar en el módulo, luego botón derecho y elegir Interfaz. Posteriormente se elige Sincronizar todo al valor por defecto y a la pregunta que hace se le responde que Sí. A partir de este momento, en la pestaña Editar aparecerá el módulo con sus pines de entrada y salida.
10.- Si se hace doble clic en el nombre del módulo (debajo de main) se verá el contenido del mismo. Si hacemos doble clic en main, volvemos a ver el módulo como bloque.
11.- A partir de este momento se puede verificar la funcionalidad del módulo diseñado usando conmutadores y leds, y grabando el diseño. Para meter un conmutador (switch), se pincha en un punto y se pulsa la letra “s” minúscula y aparece un conmutador. Para introducir un led, se pulsa “l” minúscula.
12.- Se pasa al modo de simulación, pulsando la pestaña Simular y si da algún error, se corrige. Corregidos los errores, se pulsa al botón PLAY del simulador y se cambian los valores de los conmutadores, comprobando en el led si la función cumple con las especificaciones.
