GUÍA 02-09-26 Laboratorio de Sistemas Embebidos

CN113 · miércoles 02/09/2026 · 18:00-19:40 · Sesión 4

Práctica 1 · Bloques secuenciales y entrega

OBJETIVO

Completar la Práctica 1 con los bloques secuenciales: flip-flops, registros y contadores.

BLOQUES A DESCRIBIR

• Flip-flop D con reinicio síncrono y con reinicio asíncrono.
• Flip-flop T y JK, derivados del D.
• Registro de desplazamiento de 8 bits con carga paralela.
• Contador ascendente y descendente con habilitación.

EL PATRÓN OBLIGATORIO

Todo registro se infiere de una asignación dentro de un if de flanco. Conviene escribirlo siempre igual para no tener que pensarlo.

• process(clk) begin if rising_edge(clk) then … end if; end process;

RELOJ Y REBOTES

Los interruptores mecánicos rebotan durante milisegundos. Si se conectan directo al reloj de un contador, este cuenta varias veces por pulsación. Hay que filtrar el rebote con un contador o un registro de desplazamiento antes de usar la señal.

Es el problema que más desconcierta en la primera práctica física: el diseño está bien y el contador salta de tres en tres. No es el diseño, es el botón.

SINCRONIZADOR DE DOS ETAPAS

Toda señal externa asíncrona debe pasar por dos flip-flops antes de usarse, para reducir la probabilidad de metaestabilidad. Es una regla que se aplica sin excepción en diseño con FPGA.

VERIFICACIÓN

• Simular el contador durante suficientes ciclos para ver el desbordamiento.
• Verificar que el reset funcione en cualquier momento.
• Comprobar en la tarjeta con el contador conectado a los LED.

ENTREGA DE LA PRÁCTICA 1

Reporte completo según la rúbrica y demostración del experimento funcionando ante el profesor. Recuerda que la entrega admite un retraso máximo de una semana con penalización, y después ya no es factible.