El libro expone, de forma secuencial sencilla y muy entendible, los fundamentos de la lógica digital y desarrolla dichos conceptos a partir del uso de VHDL, un lenguaje de descripción de hardware que permite implementar circuitos digitales y automatizar el diseño electrónico sobre la base conceptual de la lógica booleana.
La obra está organizada en forma de lecciones breves que permiten al lector, de una parte, aprender algo nuevo en relación con la apropiación de conceptos técnicos sin agotamiento y, de otra parte, tener una secuencia de aprendizaje que va desde los conceptos fundamentales hasta su implementación en VHDL; también podrá cristalizar la aplicación de la lógica digital en la construcción de circuitos electrónicos.
Dirigido a estudiantes y docentes de programas de Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica, Ingeniería de Sistemas, Ingeniería Biomédica, Ingeniería Mecatrónica y programas técnicos y tecnológicos afines.
Incluye:
- Lecciones breves y fáciles de entender.
- Los conceptos básicos de la lógica digital.
- La aplicación de dicha lógica digital con el lenguaje VHDL.
Contenidos en el Sistema de Información en Línea (SIL)
Al final del libro encontrará el código para ingresar información en Línea – SIL – donde podrá acceder a las respuestas de los talleres.
Tabla de Contenido
Introducción
Para el profesor
Para el estudiante
¿Cómo usar este libro?
Nota aclaratoria
Lección 1. Lo más básico
¿Qué es el álgebra booleana?
¿Qué es el lenguaje de descripción de hardware vhdl?
Fundamentos matemáticos
Constantes lógicas
Variables lógicas
Señales (signal)
Operadores
Lección 2. Sistemas numéricos
Sistema decimal
Sistema binario
Sistema octal
Sistema hexadecimal
Taller
Lección 3. Conversiones
Conversión de binario a octal
Conversión de octal a binario
Conversión de binario a hexadecimal
Taller
Lección 4. Organizando valores lógicos
Tablas de verdad
Funciones de álgebra booleana
Representación de números con signo
Lección 5. vhdl – componentes fundamentales
Entidad (entity)
Arquitectura (architecture)
Lección 6. Sentencias
Concurrentes
Codicionales
Ciclos
Lección 7. Software de desarrollo xilinx – ise
Creando un proyecto en xilinx ise
Ise-flujo de diseño
Sintetizar (synthesize)
Nivel de transferencia de registros (rtl)
Implementación del diseño (implementation design)
Generación del archivo de programación – fpga
Simulación y verificación (test bench)
Lección 8. Compuertas lógicas i
Lección 9. Compuertas lógicas ii
Taller
Lección 10. Compuertas lógicas iii
Taller
Lección 11. Compuertas lógicas iv
Lección 12. Operadores y jerarquía
Taller
Lección 13. Funciones y circuitos lógicos
Ejemplo completo
Taller
Lección 14. Simplificando funciones i
Ejemplo de función
Función original
Función simplificada
Circuito lógico de la función original
Taller
Lección 15. Simplificando funciones ii
Paso 1
Paso 2
Paso 3
Paso 4
Paso 5
Paso 6
Paso 7
Función original
Función simplificada
Taller
Lección 16. Simplificando funciones iii
Taller
Lección 17. Leyes de morgan i
Taller
Lección 18. Leyes de morgan ii
Taller
Lección 19. Mapas de karnaugh
Taller
Lección 20. Decodificador
Lección 21. Codificador
Lección 22. Multiplexores
Lección 23. Demultiplexores
Lección 24. Suma
Lección 25. Comparadores binarios
Lección 26. Sistema de reloj (clock)
Lección 27. Flip-flop
Bibliografía
