Орлов,курсовая (Вариант 52), страница 2
Описание файла
Файл "Орлов,курсовая" внутри архива находится в папке "Вариант 52". Документ из архива "Вариант 52", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "цифровые устройства и микропроцессоры (цуимп)" из 10 семестр (2 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "цифровые устройства и микропроцессоры" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Орлов,курсовая"
Текст 2 страницы из документа "Орлов,курсовая"
Управляющий автомат с жесткой логикой.
Построим управляющий автомат с жесткой логикой. Конечный автомат может быть построен и как автомат Мура, и как автомат Мили. Построение графов переходов и выходов управляющего автомата осуществляется на основании граф-схем алгоритмов изображенных ниже.
Автомат Мура:
1
0
1
1
0
0
1
1
0
0
а0
а1
а2
а3
а4
а5
а6
а7
а0
Автомат Мили:
а0
а1
1
0
1
1
0
0
1
1
0
0
а2
а0
Граф автомата Мура:
а0
Граф автомата Мили:
Будем строить управляющий автомат как автомат Мили, так как он имеет только три состояния и реализуется на двух триггерах, в отличие от автомата Мура, который имеет восемь состояний и реализуется на трех триггерах. В качестве триггеров возьмем D-триггеры. На основании графа построим таблицу переходов и выходов автомата.
| Входные сигналы | Состояния | ||
| а0 | а1 | а2 | |
| Р1 | а0 | ||
| Р1 | а1 УЗП | ||
| Р2 | а0 УСЧИТ | ||
| Р2 | а2 УСЧN | ||
| Р3&Р4 | а1 УСД | ||
| Р3&Р4 | а1 УСТР, УСД | ||
| Р3&Р4&Р5 | а1 ЗАПС, УСД | ||
| Р3&Р4&Р5 | а1 ЗАПМ,ЗАПС,УСД | ||
| Р3&Р4&Р5 | а1 УСТР,ЗАПМ,ЗАПС,УСД | ||
| Р3&Р4&Р5 | а1 УСТР,ЗАПС,УСД | ||
Воспользуемся таблицей кодирования внутренних состояний автомата
| А | Q1 | Q2 |
| а0 | 0 | 0 |
| а1 | 0 | 1 |
| а2 | 1 | 1 |
| а3 | 1 | 0 |
И построим кодированную таблицу переходов и выходов:
| Входные сигналы | Состояния | |||
| 00 | 01 | 11 | 10 | |
| Р1 | 00 | -- | ||
| Р1 | 01 УЗП | -- | ||
| Р2 | 00 УСЧИТ | -- | ||
| Р2 | 11 УСЧN | -- | ||
| Р3&Р4 | 01 УСД | -- | ||
| Р3&Р4 | 01 УСТР, УСД | -- | ||
| Р3&Р4&Р5 | 01 ЗАПС, УСД | -- | ||
| Р3&Р4&Р5 | 01 ЗАПМ,ЗАПС,УСД | -- | ||
| Р3&Р4&Р5 | 01 УСТР,ЗАПМ,ЗАПС,УСД | -- | ||
| Р3&Р4&Р5 | 01 УСТР,ЗАПС,УСД | -- | ||
На основании таблицы переходов и выходов определим функцию возбуждения триггера и выражения для управляющих сигналов:
D1 = Q1∙ Q2 P2
D2 = P1∙ Q1∙ Q2 + P2∙ Q1∙ Q2 + P3 ∙P4∙ Q1∙ Q2 + P3 ∙P4∙ Q1∙ Q2 + P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2 + P3∙
P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2 + P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2 + P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2 = P1∙ Q1∙ Q2 + P2∙ Q1∙ Q2
УЗП = P1∙ Q1∙ Q2
УСЧИТ = P2∙ Q1∙ Q2
УСЧN = P2∙ Q1∙ Q2
УСД = P3 ∙P4∙ Q1∙ Q2 + P3 ∙P4∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+
+P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2 = Q1∙ Q2
УСТР = P3 ∙P4∙ Q1∙ Q2 + P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2= P3∙ Q1∙ Q2 = P3∙УСД
ЗАПС = P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2= P4∙Q1∙ Q2 = P4∙ УСД
ЗАПМ = P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2= P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2 = P4∙ Р5∙ УСД
Управляющий автомат с программируемой логикой.
Составим каноническую форму микропрограммы синтезируемого операционного устройства в виде таблицы:
| Номер | Метка | Управляющие сигналы | Переход |
| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | М1 М2 М3 М4 М5 М6 | УЗП УСЧN УСТР ЗАПМ ЗАПС УСД УСЧИТ | если Р1, то М1 если Р2,то М6 если Р3,то М3 если Р4, то М5 если Р5, то М4 идти к М2 конец |
В случае принудительной адресации строки 10 и 11, 12 и 13 можно объединить. Тогда каноническая форма операционного описания будет на две строки короче.
| Номер | Метка | Управляющие сигналы | Переход |
| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | М1 М2 М3 М4 М5 М6 | УЗП УСЧN УСТР ЗАПМ ЗАПС УСД УСЧИТ | если Р1, то М1 если Р2,то М6 если Р3, то М3 если Р4, то М5 если Р5, то М4 идти к М2 конец |
Формат команды с принудительной адресацией имеет вид:
| МК | УЗП | УСЧN | УСТР | ЗАПМ | ЗАПС | УСД | УСЧИТ | ХР1 | ХР2 | ХР3 |
| Разряды МК | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| ХР4 | ХР5 | А3 | А2 | А1 | А0 |
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
Формат команды состоит из операционной и адресной части. Операционная часть предназначена для формирования управляющих сигналов. В данном случае операционная часть – разряды с 1 по 7 и соответствующие разрядам управляющие сигналы: УЗП, УСЧN, УСТР, ЗАПМ, ЗАПС, УСД, УСЧИТ. Остальные разряды микрокоманды являются адресной частью. Адресная часть определяет какой будет выполняться следующая микрокоманда. Поле Х – поле признака, разряды с 8 по 12. При Х=1 осуществляется выбор, а при Х=0 выбора нет. Осведомительный сигнал Р определяет по какому адресу будет выполняться следующая микрокоманда.
Учитывая, что таблица дает каноническое описание микропрограммы для УА, получаем кодовые выражения микропрограммы для УА с принудительной адресацией.
| Адрес | Разряды микрокоманд | ||
| 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 | 0000000 1000000 0000000 0100000 0000000 0010000 0000000 0000000 0001000 0000100 0000010 0000001 | 10000 00000 01000 00000 00100 00000 00010 00001 00000 00000 00000 00000 | 0000 0010 1011 0100 0110 0110 1010 1001 1001 1010 0010 0000 |
Ф ункциональная схема управляющего автомата (УА):
РМК{1:7}
РМК{8:12}
