Sistemas Digitais - Primeira Lista de Exercícios

1. A memória DRAM TMS4116 mostrada na Fig.1 deve ser expandida para formar um banco de memórias com a capacidade igual DxW palavrasXbits, onde D é a profundidade, em K, e W é a largura em bits. Considere que D é igual ao quadrado do segundo maior digito do seu CPF e W é igual 4 vezes o segundo menor digito do seu CPF. Então, determine os seguintes parametros do banco(expansão) de memórias:
Solução

Fig.1

Solução

A memória DRAM TMS4116 tem entradas de endereços A6A5A4A3A2A1A0, então a DRAM TMS4116 tem 14 bits de endereços: 7-bits endereços de linhas e 7-bits endereços de colunas;

A memória DRAM TMS4116 tem uma entrada de dados(D) e uma saída de dados(Q), ou seja, cada locação tem um bit;

Então, a capacidade total da DRAM TMS4116 é igual a 16Kx1 palavrasXbit;

Seja CPF igual 012.345.678-99, então o segundo maior dígito do CPF é igual a 8, assim, a capacidade do banco D será igual a D = 8x8K = 64K palavras;

O segundo menor dígito do CPF é igual a 1, então a largura da palavra W será igual a W = 4x1 = 4bits;

Assim, a capacidade(organização) total do banco = DxW palavrasXbits = 64Kx4 palavrasXbits;

Quantidade necessária de chips TMS4116 é igual a capacidade(organização) total do banco dividida pela capacidade total da DRAM TMS4116, ou seja:

Quantidade de chips TMS4116 = (64Kx4)/(16Kx1) = 16 chips

Quantidade de bits de endereços do banco de memórias é igual a 16 bits de endereços pois 64K = 2ˆ6x2ˆ10;

Endereço inicial do banco de memórias: A₁₅A₁₄A₁₃A₁₂A₁₁A₁₀A₉A₈A₇A₆A₅A₄A₃A₂A₁A₀ = 0000.0000.0000.0000 = 0000H

Endereço final do banco de memórias: A₁₅A₁₄A₁₃A₁₂A₁₁A₁₀A₉A₈A₇A₆A₅A₄A₃A₂A₁A₀ = 1111.1111.1111.1111 = FFFFH

Capacidade do banco de memórias, em kilobits: 64KX4 = 256Kbits

Veja que suas respostas dependem dos dígitos do seu CPF.

(a)Quantidade necessária de chips TMS4116 :____16 chips____

(b)Quantidade de bits de endereços do banco de memórias:_____16 bits_____

(c)Endereço inicial do banco de memórias:___0000____HEXA

(d)Endereço final do banco de memórias:___FFFF____HEXA

(e)Capacidade do banco de memórias, em kilobits:___256____Kb

Capacidade do banco de memórias: DxW = _____64Kx4______palavrasXbits

2.Os conteúdos dos primeiros 16 endereços da EPROM TMS2732 estão indicados na tabela da Fig.2. Considere que as locações vazias têm os dois dígitos mais siginificativos de seu número de CPF, em HEXA, então
(a) Complete a tabela de dados gravados na EPROM.
(b)Desenhe as formas-de-onda dos sinais dos pinos D2 e D6 para os primeiros 16 pulsos de clock.
(c)Desenhe as formas-de-onda dos sinais dos pinos #CE e #OE/V_pp para a memória funcionar adequadamente?
Solução

Palavra	Endereço(HEXA)	Dados(HEXA)	Dados(BIN)
	A₁₁A₁₀A₉A₈A₇A₆A₅A₄A₃A₂A₁A₀	D₇D₆D₅D₄D₃D₂D₁D₀	D₇	D₆	D₅	D₄	D₃	D₂	D₁	D₀
0	0	DA	1	1	0	1	1	0	1	0
1	1	XY	x₃	x₂	x₁	x₀	y₃	y₂	y₁	y₀
2	2	B5	1	0	1	1	0	1	0	1
3	3	AE	1	0	1	0	1	1	1	0
4	4	29	0	0	1	0	1	0	0	1
5	5	XY	x₃	x₂	x₁	x₀	y₃	y₂	y₁	y₀
6	6	00	0	0	0	0	0	0	0	0
7	7	CD	1	1	0	0	1	1	0	1
8	8	XY	x₃	x₂	x₁	x₀	y₃	y₂	y₁	y₀
9	9	FF	1	1	1	1	1	1	1	1
10	A	C9	1	1	0	0	1	0	0	1
11	B	XY	x₃	x₂	x₁	x₀	y₃	y₂	y₁	y₀
12	C	77	0	1	1	1	0	1	1	1
13	D	8C	1	0	0	0	1	1	0	0
14	E	D9	1	1	0	1	1	0	0	1
15	F	5B	0	1	0	1	1	0	1	1

Fig.2

3. A Fig.3 mostra duas RAMs associadas em um banco de memória. Cada chip RAM tem 19 pinos de endereços, dois pinos de habilitação e quatro pinos de dados. Sabendo que as entradas de endereços A₁₉A₁₈A₁₇A₁₆A₁₅A₁₄A₁₃A₁₂A₁₁A₁₀A₉A₈A₇A₆A₅A₄A₃A₂A₁A₀ são iguais `a representação BCD dos 5 números mais significativos do seu CPF, sinal Control bus está baixo(0), a RAM 1 está gravada com número mais significativo e RAM 2 com o número menos significativo do número de controle do seu CPF, em BCD, responda:
(a) Capacidade total do banco de memória, em megabits(Mb).____________________________
(b) A faixa de endereços, em HEXA, da RAM cujas saídas de dados estão em Hi-Z: endereço inicial e final._______________e_______________
(c)Os valores binários dos pinos de dados DI/O₃DI/O₂DI/O₁DI/O₀. _______________________
(d) A faixa de endereços, em HEXA, da RAM acessada: endereço inicial e final.__________________e__________________
(e) Memória RAM acessada._______________________________
Solução

Fig.3

4.O circuito da Fig.4 mostra um conversor analógico-digital monitorando a tensão CC(VB) de uma bateria de 0 a 15Vcc. A saída do conversor fornece um número binário de quatro bits DCBA, que corresponde `a tensão da bateria em degraus de 1V, onde A é o dígito menos significativo. As saídas binárias DCBA do conversor são entradas de um circuito lógico que gera saídas abcdefg e a`b`c`d`e`f`g` em código 7-segmentos para dois displays A(dezena) e B(unidade) que mostram a tensão VB da bateria. Utilizando o PLD mostrado, programe o circuito lógico detetor da tensão da bateria, considerando as seguintes condições:
(a)Seu CPF é par, então os displays devem indicar para VB menor que 4Vcc e VB maior que 12Vcc, as duas letras dos seus sobrenomes, e mostrar o valor da tensão quando VB for de 4Vcc a 12Vcc;
(b)Seu CPF é ímpar, então os displays devem indicar para VB menor que 5Vcc e VB maior que 13Vcc as duas letras dos seus sobrenomes, e mostrar o valor da tensão quando VB for de 5Vcc a 13Vcc;
Solução