Разработка функционального устройства

МОСКОВКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(государственный технический университет)

Кафедра 403

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

«Вычислительные системы и микропроцессорная техника»

Выполнил

студент группы 04-512

Гуреев И.А.

Консультировал

Мальшаков Г.В.

2010 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Уточнение задания …………………………………………………………3

2. Разработка схемы алгоритма и составление операционного описания….5

3. Построение функциональной схемы операционного автомата…………..7

4. Управляющий автомат с жесткой логикой………………………………....8

5. Управляющий автомат с программируемой логикой……………………..12

6. Функциональная схема автомата с программируемой логикой………….15

7. Построение принципиальной схемы……………………………………….16

8. Временные диаграммы………………………………………………………17

9. Список литературы…………………………………………………………..18

ЗАДАНИЕ

По шинам А{1:8} и В на вход устройства поступает 16-ти разрядный код по байтам (первый байт по шине А параллельно, второй по шине В последовательно). Определить число комбинаций 11011 в пришедшем коде, результат выдав по отдельной шине С.

УТОЧНЕНИЕ ЗАДАНИЯ

1. Примем, что источник входного кода гарантирует правильность выставленной информации во время действия стробирующего импульса СТРОБ, а само устройство подтверждает выда­чу кода числа единичных символов генерацией импульса считывания УСЧИТ.

Выберем тактовую синхронизирующую последовательность импульсов. Пусть в разрабатываемом устройстве она будет общей для источника, устройства преобразования и потребителя информации (внешняя синхронизация). Пусть частота ГТИ равна 5 МГц.

Будем считать, что смена кодов А, В и С осуществляется по положительному фронту импульсов ГТИ, длительность импульсов СТРОБ и УСЧИТ равна длительности импульсов тактовой последовательности, а положительные фронты этих импульсов появляются вслед за положительным фронтом им­пульсов ГТИ.

2. Определим разрядность выходного кода. Максимальное число возможных последовательностей 11011 в 16-ти разрядном коде равно 11, следовательно, оно потребует формирования на выходной шине 4-х разрядного кода.

3. Входные данные, приходящие по шинам A {1:8} и B , сопровождаются управляющими сигналами СТРОБ (передний фронт сигнала СТРОБ совпадает с установившимся сигналом на шинах A и B ).

Выходные данные C {1:4} формируемые устройством сопровождаются управляющим сигналом УСЧИТ (передний фронт сигнала УСЧИТ совпадает с установившимся сигналом на шине C ), что бы последующие устройства знали, в какой момент времени необходимо считать результат работы нашего устройства. Считывание данных происходит по переднему фронту управляющих сигналов.

Примем, что в разрабатываемом устройстве не требуется введе­ния внутренней индикации, и не будем пока накладывать никаких ограничений на потребляемую устройством мощность и, следовательно, на выбор оптимальной элементной базы.

Временные диаграммы

ГТИ: t

СТРОБ:

t

Шина А:

t

Шина В:

t

Шина С:

t

УСЧИТ:

t

РАРАБОТКА СХЕМЫ АЛГОРИТМА

И СОСТАВЛЕНИЕ ОПЕРАЦИОННОГО ОПИСАНИЯ

нет

нет

да

нет

да

Микропрограмма 1

Переменные:

входные: А{1:8}, В, строб;

внутренние: РГ1{1:8}, СЧ1{1:4}, СЧ2{1:4};

внешние: УСЧИТ, С{1:4}:=СЧ1{1:4};

Признаки:

Р1:= ù СТРОБ;

Р2:= РГ3{1}&РГ3{2}&ù РГ3{3}&РГ3{4}&РГ3{5}=1;

Р3:=СЧ2{3}&(СЧ2{2}|СЧ2{1}|СЧ2{0});

P4:=СЧ2{1:4}=11;

Процедура:

М1 если Р1, то М1;

УЗП: РГ1{1:8}:=А{1:8};

УН1: СЧ1:=0;

УН2: СЧ2:=0;

М2 если Р2, то М3;

УСЧ1: СЧ1:=СЧ1+1;

если Р3, то М3;

если Р1, то М3;

М3 если Р4, то М4;

УСДВ: РГ1{1:8}:=РГ1{2:8}.B;

УСЧ2: СЧ2:=СЧ2+1;

идти к М2;

М4 С{1:4}:=СЧ1{1:4},

УСЧИТ;

конец;

после упрощения микропрограмма принимает вид:

Микропрограмма 2

Переменные:

входные: А{1:8}, В, строб;

внутренние: РГ1{1:8}, СЧ1{1:4}, СЧ2{1:4};

внешние: УСЧИТ, С{1:4}:=СЧ1{1:4};

Признаки:

Р1:= ù СТРОБ;

Р2:= РГ3{1}&РГ3{2}&ù РГ3{3}&РГ3{4}&РГ3{5}=1;

Р3:=СЧ2{3}&(СЧ2{2}|СЧ2{1}|СЧ2{0});

P4:=СЧ2{1:4}=11;

Процедура:

М1 если Р1, то М1;

УЗП: РГ1{1:8}:=А{1:8}, СЧ1:=0, СЧ2:=0;

М2 если Р2, то М3;

УСЧ1: СЧ1:=СЧ1+1;

если Р3, то М3;

если Р1, то М3;

М3 если Р4, то М4;

УСДВ: РГ1{1:8}:=РГ1{2:8}.B, СЧ2:=СЧ2+1;

идти к М2;

М4 С{1:4}:=СЧ1{1:4},

УСЧИТ;

конец;

Функциональная схема операционного автомата

Управляющий автомат с жесткой логикой

УА с жесткой логикой будем строить в виде классического конечного автомата – Мура или Мили.

Граф-схема для а

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать