Projeto em Nível RTL de Sistemas Digitais: Parte 2

Sistemas digitais Projeto em nível RTL parte 2 Bruno Nogueira brunoicufalbr Circuitos digitais Objetivos Metodologia projetar sistemas digitais de média complexidade utilizando os blocos operacionais vistos em sala Sistemas digitais Projeto soma das diferenças absolutas SAD Um princípio chave para a compressão de vídeos é levar em consideração que quadros frames sucessivos possuem similaridade Sistemas digitais Envio usando quadros distintos Envio usando um quadro base e os dados da diferença Projeto soma das diferenças absolutas SAD Método SAD maneira útil de verificar se existe diferença significativa entre dois quadros Para cada pixel do quadro 1 computamos a diferença entre esse pixel e o seu correspondente no quadro 2 Cada pixel é representado por um número A diferença significa o resultado absoluto da subtração entre os valores nos dois pixels Sistemas digitais Projeto soma das diferenças absolutas SAD Sistemas digitais Entradas A e B duas memórias de 256 bytes que armazenam dois blocos de 16x16 pixels do quadro 1 e 2 respectivamente Entrada comece Indica o início da computação Saída sad somatório das diferenças de cada pixel Passo 1 Sistemas digitais Passo 1 Criar máquina de estados de alto nível FSMD Passo 2 Sistemas digitais Passo 2 Criar bloco operacional Passos 3 e 4 Sistemas digitais Passo 3 Conectar um bloco de controle ao bloco operacional Passo 4 Obter FSM do bloco de controle Comparação software x hardware Implementação anterior hardware 1 2 256 1 514 ciclos Implementação em software dois ciclos para carregar os registradores internos um ciclo para subtração no mínimo dois ciclos para cálculo do valor abosulto um ciclo para soma 6 ciclos por iteração Sistemas digitais Armadilhas de projeto Qual o valor de Q após o estado A Qual será o estado final C ou D Sistemas digitais Boa prática saída de dados em registradores Evita valores espúrios na saída Diminui o caminho crítico Sistemas digitais Escolhendo a frequência de operação do sistema Projeto RTL produz um processador bloco de controle bloco operacional Os blocos de controle e operacional possuem registradores e desta forma precisam de um sinal de clock A frequência do clock determina a velocidade com que o sistema executará uma determinada tarefa Frequência mais alta maior consumo de energia Sistemas digitais Escolhendo a frequência de operação do sistema Período do sinal de clock não pode ser menor que o caminho crítico entre Dois registradores Uma entrada e um registrador Sistemas digitais