ejercicios de microcontroladores, Ejercicios de Microcontroladores

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EJERCICIOS

Actividad

Abre el PC y encuentra e identifica los siguientes elementos

CONECTORES EXTERNOS

a) PS/2 b) puerto paralelo c) puertos serie d) Puerto VGA

e) puerto de juegos f) conector DVI-I g) USB

h) PLACA BASE

Tema 0

1. Operaciones en el sistema binario ( ejercicios con solución ):

Suma

a) 11 + 11 =

b) 100 + 10 =

c) 111 + 11 =

d) 110 + 100 =

Producto

e) 11 ∙ 1 =

f) 11 ∙ 11 =

g) 111 ∙ 101 =

h) 1011 ∙ 1001 =

Resta

i) 11 – 01 =

j) 11 – 10 =

k) 111 – 100 =

l) 110 – 101 =

m) 111 – 11 = 011

División

n) 110 : 11 =

o) 110 : 10 =

2. Conversión de decimal a binario

a) 15 b) 59 c) 0, d) 31,

3. Conversión de binario a hexadecimal

a) 1100101001010111 b) 01101001101

4. Conversión de hexadecimal a binario

a) 10A4 16 b) CF8E 16 c) (^974216)

5. Conversión de decimal a hexadecimal

a) (^65010) b) (^402510)

6. ¿Cuál es el peso del 6 en los siguientes números decimales?

a) 1386

b) 54, c) 671,

7. Expresar los siguientes números en potencias de 10

a) 10 = b) 100 = c) 10000 = d) 1000000 =

8. ¿Cuál es el mayor número que se puede representar con 4 dígitos decimales?
9. Pasar a decimal estos números dados en binairo:

a) 11 b) 100 c) 111 d) 1000 e) 11101 f) 11,

10. ¿Cuál será el mayor valor decimal representable con este número de bits?

a) 2 bit b) 7 bit c) 10 bit

11. ¿Cuántos bits necesitamos para poder representar los siguientes números decimales?

a) 17 b) 81 c) 35 d) 32

12. Pasar a decimal estos números de diferentes bases:

a) E5 16 b) B2F8 16 c) (^23748)

18. Implementa la siguiente función canónica con un multiplexor de 8 a 1 como el de la figura. f(A,B,C)=Σ (m 1 , m 3 , m 4 , m 7 )
19. Implementa la misma función con un decodificador de 3 entradas como el de la figura y el número de puertas lógicas de dos entradas necesarias.
20. Simplifica mediante Karnaugh en forma de maxterm y minterm la función de los ejercicios anteriores y dibuja los circuitos resultantes utilizando puertas lógicas de 2 y 3 entradas.

SOLUCIONES

1. Operaciones en el sistema binario:

Suma a) 110 b) 110 c) 1010 d) 1010

Producto e) 11 f) 1001 g) 100011 h) 1100011

Resta i) 10 j) 01 k) 011 l) 001 m) 100

División n) 10 o) 11

2. Conversión de decimal a binario

15 10 = (^1111 ) 5910 = (^111011 ) 0,3125 10 = 0,0101 2 31,125 10 = 11111,001 2

3. Conversión de binario a hexadecimal

1100101001010111 2 = CA57 16 011010011012 = 34D (^16)

4. Conversión de hexadecimal a binario

10A4 16 → (^10000101001002) CF8E 16 → (^11001111100011102) 974216 → (^10010111010000102)

5. Conversión de decimal a hexadecimal

65010 = 28A 16 402510 = FB9 16

6. ¿Cuál es el peso del 6 en los siguientes números decimales?

1386 (10^0  bit de peso 0)

16. a) dato: 1001  0011001; b) dato: 0110111  11001101111

17. a) error en b2, dato: 1010 b) error en b6, dato: 1110110 c) No error, dato: 1111 d) error en b3, dato: 00101

Puede corregirse con la XOR del bit erróneo y la señal de error. Este método solo puede corregir errores de 1 bit, por lo que aplicar la corrección podría llevar a errores mayores. Un bit de paridad adicional nos ayuda a detectar errores múltiples.

19. f = (A+C) · (/B+C) · (/A+B+/C) f = /A·C + B·C + A·/B·/C

Ejercicios Tema 1

Ruta de datos: Unidad Aritmético Lógica

Diseña una UAL que teniendo como entrada los números A y B de cuatro bits (

A[A3, A2, A1, A0] y B[B3, B2, B1, B0]), realice las siguientes operaciones:

Aritméticas : A; incremento de A (A+1); suma (A+B); resta (A-B)

Lógicas : B; AND (A·B); OR (A+B); XOR (A B )

Dibujar la tabla y el circuito para las operaciones aritméticas, y la tabla y el

circuito de una etapa para las operaciones lógicas. ¿Cuántas señales de

selección has necesitado? ¿Puedes reducir ese número?

Von Neumann y Ruta de Datos

1- Rellenar los espacios numerados.

2- Enumerar las principales características de la arquitectura von Neumann.

3- ¿Qué es la palabra de control? ¿Quién la utiliza y para qué?

4- ¿Quién genera la palabra de control? ¿A partir de qué información?

Unidad aritmético(-lógica)

Identifica y pon en la tabla las funciones que realiza la pequeña unidad aritmética de la figura:

Unidad aritmético(-lógica) (solución)

Ruta de datos. Palabra de control.

1. Abajo tenemos el esquema de la palabra de control vista en clase. Cuántos bits tiene y qué indica cada uno de los campos.

SD [ ]:

SA [ ] :

SB [ ] :

MA [ ]:

MB [ ]:

OS [ ] :

MD [ ] :

RW [ ]:

LPC [ ]:

JB [ ]:

CZ [ ]:

2. Centrándonos solo en la señales de la ruta de datos (obviamos las de control

de salto) ¿qué palabra de control generarán las microoperaciones 1, 2 y 3? ¿Qué microoperaciones están en el origen de las palabras de control 4, 5 y6?

Microoperación SD SA SB MA MB OS MD RW

1 (R4)  sl (R6) 1001

2 (R1)  (R0)+2 0010

3 [M]  (ACC) 1100

5 111 111 XXX 0 X 0001 0 1

6 XXX XXX XXX 0 X XXXX 1 1

ACC: registro acumulador =R

Unidad de control.

1. De la representación de la instrucción y haciendo uso de las figuras adjuntas (a), (b) y (c), obtened el código binario de la instrucción así como la palabra de control que dará el decodificador cableado para las siguientes instrucciones (e jercicios con solución ):

(R2) (R5)

(R2) (R1) + (R5)

(R2) 05

(R2) (R1)+ 05

(b) Formatos de instrucción contemplados por la computadora diseñada

(c) Decodificador cableado

Ruta de datos. Palabra de control (solución del 1. en la parte de teoría)

Microoperación SD SA SB MA MB OS MD RW

1 (R4)  sl (R6) 100 XXX 110 0 0 1001 0 1

2 (R1)  (R0)+2 001 000 010 0 1 0010 0 1

3 [M]  (ACC) XXX XXX XXX 1 X 1100 X 0

4 (R1)(R2)-(R3) 001 010 011 0 0 0011 0 1

5 (R1)(R7)+ 1 111 111 XXX 0 X 0001 0 1

6 (ACC)[M] XXX XXX XXX 0 X XXXX 1 1

Unidad de control (solución)

Actualización PC

Analiza el circuito de la figura y rellena la tabla.

LPC JB CZ Z Carga en

PC

0 X X X

1 0 0 X

1 1 0 X

Actualización PC (solución)

Si LPC=0 no se carga nada especial en el acumulador, sigue la secuencia

normal (siguiente instrucción). Si LPC=1 y CZ=1 realizará una bifurcación

condicionada a que el resultado de la operación anterior fuera o no cero. En

caso de que LPC=1 y CZ=0, dependiendo de JB realizará JB=0 un salto o JB=

una bifurcación.