Рефераты. Проектування багатофункціонального регістра-автомата


- для мікрооперації у4:


Таблиця 4.5 – Таблиця переключення тригерів 1-2 БФР для МО у4

R

R

J

K

0

0

0

0

X

0

1

0

X

1

1

0

0

0

X

1

1

1

X

0



Таблиця 4.6 – Таблиця переключення тригерів 3-4 БФР для МО у4

R

R

J

K

0

1

1

X

1

0

X

1


 


Таблиця 4.7 – Таблиця переключення тригерів 5-8 БФР для МО у4

R

R

J

K

0

0

0

0

X

0

1

1

1

X

1

0

0

X

1

1

1

1

X

0

 


- для мікрооперації у5:


Таблиця 4.8 – Таблиця переключення тригерів 1-5 БФР для МО у5

R(i+1)

R(i)

R(i+1)

J

K

0

0

0

0

X

0

1

1

1

X

1

0

0

X

1

1

1

1

X

0

 


Таблиця 4.9 – Таблиця переключення тригерів 6-8 БФР для МО у5

R

R

J

K

0

1

1

X

1

0

X

1


 


- для мікрооперації у6:  


Таблиця 4.10 – Таблиця переключення тригерів 1,3,5,7 БФР для МО у6

R

R

J

K

0

1

1

X

1

0

X

1


 


Таблиця 4.11 – Таблиця переключення тригерів 2,4,6,8 БФР для МО у6

R

R

J

K

0

0

0

X

1

0

X

0


 


- для мікрооперації у7:



Для цієї мікрооперації дуже зручно використати суматор Sm3. На перший вхід операнду суматора Sm3 {а1..а8}, підключаємо вихід регістра R(1..8), на другий вхід операнда суматора Sm3 {b1..b7}, крім b8, подаємо вихід комбінаційної схеми, що реалізує функцію  . Якщо схема виробляє «0», то вид другого операнда такий: 00000001 що еквівалентно 110. Якщо схема виробляє «1» то другий операнд прийме вид: 11111110 = 11111111 що еквівалентно «-1» у зворотному коді.

Функції збудження тригерів:


 


3.2.2 Реалізація функцій для КС2

- Для КС2:

Мікрооперації у8 і у9 не змінюють вміст регістру, а формують шину В.

- для мікрооперації у8


 


- для мікрооперації у9

 


4. Опис принципової схеми на елементах малого й середнього ступеня інтеграції


Синтез принципової схеми виконується за допомогою елементів малого ступеня інтеграції, таких як: найпростіші логічні елементи - І-НІ, АБО, а також за допомогою елементів середнього ступеня інтеграції, до них можна віднести мультиплексори (МП), двійкові суматори.

Регістр - це електронний вузол, що складається з восьми тригерів, а з іншого боку - це апарат, для виконання деякого набору мікрооперацій (МО), під впливом синхроімпульсу тригер переходить із одного стану в інший, у такий спосіб відбувається виконання операції присвоювання:


Fr(А1, А2,..., Ak.R) при yn=1

R:=R, якщо y1=y2=...=yq =0,


де Fr- деяка функція від вхідних змінних А1,..., Аk і попереднього значення регістра .

Крім того синхроімпульс вказує, у який момент часу виконати цю операцію. Синхроімпульс, а також сигнал RESET(сигнал скидання ) надходять на всі тригери одночасно й подаються із вхідних рознімань.

Керуючі сигнали МО (y1, ..., y9) надходять із входів і за допомогою схеми декодування перетворяться з унітарного коду у двійковий. Керуючий сигнал показує що конкретно повинен виконати регістр і відповідно його тригер тобто всі Fr повинні бути обчислені до моменту появи керуючого сигналу. Розглянемо структуру розряду БФР. Тут повинні бути передбачені обчислювачі й вузол, що дозволяє вибирати із всіх результатів той який відповідає даному керуючому сигналу.

Вхідні змінні А1(1:8) надходять із виходів шинного формувача в шину А. Для обчислення Fr використаємо логічні елементи І-НІ ,АБО, двійкові суматори, схеми порівняння . Як комутатор використовується мультиплексор, що формує функції збудження Ф1i і Ф2i i-го тригери.

Структура КС2 результатом якої є вихідна змінна без пам'яті В (інтерпретуюча шина) подібна до структури КС1. Розряд також складається з обчислювачів реалізованих на найпростіших логічних елементах, мультиплексорах і комутаторах керованих сигналами Y8, Y9. Вхідними змінними служать змінні A3(1:8) поступаючих із входу схеми в шину А та виходи регістра R(1:8). Результат їхнього перетворення в КС2 з'являється в цьому ж такті у відмінності від КС1( де результат з'являється лише в наступному такті). Вихідні змінні надходять у шину В. Значення шини У формується за допомогою шинного формувача, що залежно від поступаючих на його входи керуючих сигналів, формує результат. Схема контролю реалізована на схемі порівняння, що входить у серію 555.


5. Опис принципової схеми на елементах великого ступеня інтеграції


Для синтезу схеми на елементах великого ступеня інтеграції зручно використати ПЛМ і АЛП. Число змінних, використовуваних у ПЛМ до 48 конъюнкцій в одному вираженні. Отриману схему легше реалізувати на друкованій платі тому що зменшується число входів/виходів тобто зменшується число доріжок. У схемі, зібраної на елементах великого ступеня інтеграції використається ПЛМ серії К556 РТ2 і чотири АЛП серії К556ИП3.

Загальний принцип побудови схеми схожий з побудовою схеми на елементах малого й середнього ступеня інтеграції й у повторному описі не має потреби.


5.1 Підготовка операндів


Загальний принцип побудови схеми схожий з побудовою схеми на елементах малого й середнього ступеня інтеграції й у повторному описі не має потреби.

Запишемо вираження для JK з 1 по 8 розряди.


  


Для операцій застосовуються чотири чотирьохрозрядних АЛП, два для операцій у КС1 і два для роботи із шиною В.

Для наочності синтезу зручно намалювати наступну таблицю:

Таблиця 6.1- Сигнали керування для АЛП, що працює з операціями з КС1

Y(i)

S3

S2

S1

S0

M

CR

Операція

Y1

1

0

0

1

0

1

А+В

Y2

1

0

0

1

0

1

А+В

Y3

1

1

1

0

1

0

A B

Y4

1

1

1

1

1

0

A

Y5

1

1

1

1

1

0

A

Y6

1

1

1

1

1

0

A

Y7(0)

0

0

0

0

0

0

A+1

Y7(1)

1

1

1

1

0

1

A-1

Страницы: 1, 2, 3



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.