MICROPROCESADORES

LABORATORIO # 3

LOGICA DE TRES ESTADOS, OPERACIÓN DEL BUS, DISPOSITIVOS DE MEMORIA

I. INTRODUCCIÓN

En este laboratorio se realizarán:
-  Estudio de la logica de tres estados
-  Estudio de dispositivos de memoria y del bus

II. OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES

- Verificar la operación y funcionamiento de los dispositivos de tres estados y su aplicación en la conformación de buses de datos.
- Demostrar la operación de una memoria ROM montando y probando una ROM de matriz de diodos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

- Observar como se realisa el control de buses utilizando los integrados 74125 y el 74126, como habilitadores o desabilitadores de los distintos buses.

- Almacenar informacion binaria, en una matriz ROM, con base de diodos, y suministrar la informacion a un decodificador para mostrar la información en forma decimal.

IV. MARCO TEORICO

BUS

En arquitectura de ordenadores, un bus es un subsistema que transfiere datos o electricidad entre componentes del ordenador dentro de un ordenador o entre ordenadores. A diferencia de una conexión punto-a-punto, un bus puede conectar mediante lógica varios periféricos utilizando el mismo conjunto de cables.

En Informática, bus es el conjunto de conductores eléctricos en forma de pistas metálicas impresas sobre la placa base del computador, por donde circulan las señales que corresponden a los datos binarios del lenguaje máquina con que opera el Microprocesador. Bus es una palabra inglesa que significa "transporte"; aplicada a la informática, se relaciona con la idea de las transferencias internas de datos que se dan en un sistema computacional en funcionamiento. En el bus todos los nodos reciben los datos aunque no se dirijan a todos éstos, los nodos a los que no van dirigidos los datos simplemente los ignoran.
Hay tres clases de buses: Bus de Datos, Bus de Direcciones y Bus de Control. El primero mueve los datos entre los dispositivos del hardware: de Entrada como el Teclado, el Escáner, el Ratón, etc.; de salida como la Impresora, el Monitor o la tarjeta de Sonido; y de Almacenamiento como el Disco Duro, el Diskette o la Memoria-Flash.

El unico integrado nuevo utilizado para este laboratorio es el 74125, aqui se detallan su diagrama de coneccion y su tabla de funciones.

Memoria ROM

ROM es el acrónimo de Read-Only Memory (memoria de sólo lectura). Es una memoria de semiconductor no destructible, es decir, que no se puede escribir sobre ella, y que conserva intacta la información almacenada, incluso en el caso de interrupción de corriente (memoria no volátil). La ROM suele almacenar la configuración del sistema o el programa de arranque del ordenador.
La memoria de sólo lectura o ROM es utilizada como medio de almacenamiento de datos en los ordenadores. Debido a que no se puede escribir fácilmente, su uso principal reside en la distribución de programas que están estrechamente ligados al soporte físico del ordenador, y que seguramente no necesitarán actualización. Por ejemplo, una tarjeta gráfica puede realizar algunas funciones básicas a través de los programas contenidos en la ROM.

El unico integrado nuevo utilizado es el 7442, cuyo diagrama de coneccion y tabla de funcionamiento es el siguiente:



V. LISTADO DE MATERIALES

1 Entrenador digital
1 CI 74125
1 CI 74126
1 CI 7490
1 CI 7442
1 CI 7448
12 LED
1 Display de 7 segmentos
Resistencias de 220Ohm 1/2W
Resistencias de 1K 1/2W
Resistencias de 4.7K 1/2W
Interruptores de 8 bits tipo DIP

VI. LABORATORIO

CIRCUITO 1

Con los integrados 74125 y 74126 como buffers cuádruples con salidas de tres estados se montaron circuitos en protoboard. Se observa que la salida de cada buffer en el 74125 es igual a su entrada cuando la línea de habilitación se encuentra en nivel bajo. Mientras que la salida del 74126 es igual a su entrada cuando la línea de habilitación se encuentra en nivel alto. En ambos casos, cuando la línea de habilitación no esta en su estado de habilitación, sus salidas se encuentra en estado de alta impedancia (lo que significa que están eléctricamente desconectadas).



CIRCUITO 2

Se monto una matriz de diodos con capacidad de contener 10 nibles (1 nible = 4 bits) de información, que luego utilizando un circuito decodificador BCD a 7 segmentos y un display de siete segmentos, mostro la información almacenada en la memoria ROM conformada por la matriz de diodos.
Se verificó que el decodificador de BCD o binario a 7 segmentos sea compatible con el display de 7 segmentos que puede ser de ánodo o cátodo común.

Basándose en la relación de los códigos BCD y 7 segmentos, se programo en su módulo de ROM el número de teléfono para que sea visualizado en el diplay dígito por dígito.



VII. CONCLUSIONES

Utilizando los CIs 74125 y 74126 como buffers cuádruples con salidas de tres estados para esta experiencia se lograron los objetivos. Se pudo observar que la salida de cada buffer en el 74125 es igual a su entrada cuando la línea de habilitación se encuentra en nivel bajo. Mientras que la salida del 74126 es igual a su entrada cuando la línea de habilitación se encuentra en nivel alto.

Para la segunda experiencia se almacenó en la memoria el número de teléfono de un integrante del grupo con buenos resultados.

VII. FE DE ERRATAS

La protoboard que se utilizó inicialmente no estaba en buenas condiciones y tuvo que ser reemplazada por otra mejor. Así se obtuvieron finalmente los resultados esperados.