Capítulo 11: Multiplexor de 2 a 1

Ejemplos de este capítulo en github

Introducción

Los multiplexores son circuitos combinacionales que nos permiten seleccionar entre varias fuentes de datos. En este capítulo utilizaremos un multiplexor de 2 a 1 para mostrar por los leds una secuencia de dos valores, que se mostrarán alternativamente

Descripción del multiplexor 2 a 1

Un multiplexor 2 a 1 selecciona entre 2 fuentes de datos según el valor de su entrada de selección sel. Si sel es 0, se saca por la salida la fuente 0, si es 1 se saca la fuente 1

Los describimos en Verilog usando la intrucción if ... else:

always @(fuente0 or fuente1 or sel)
  if (sel == 0)
    dout <= fuente0;
  else
    dout <= fuente1;

Es muy importante que exista el else. Al tratarse de un circuito combinacional, todos los casos deben estar cubiertos. Si no es así, se pueden inferir registros. También es muy importante colocar en la lista de sensibilidad TODAS las señales de entrada: fuente0, fuente1 y sel.

La lista de sensibilidad se puede escribir de forma abreviada con el argumento @*

always @*

Esta lista incluye automáticamente todas las señales de entrada

mux2.v: Secuenciador de 2 estados

Como ejemplo de uso, haremos un secuenciador de 2 estados: Un circuito que envía alternativamente dos datos de 4 bits a los leds. El esquema del circuito es el siguiente:

Se utilizan 2 fuentes de datos fijas (están cableadas a valores fijos) que determinan el estado de los leds en cada momento. El multiplexor selecciona alternativamemente entre una y otra a través de una señal de reloj que pasa por un prescaler (para reducir la frecuencia y que podamos apreciar el movimiento de los leds).

El código verilog es el siguiente:

Síntesis en la FPGA

Simulación

Ejercicios propuestos

Conclusiones

TODO