МПТиВС-курсовая (Ещё один неизвестный вариант), страница 2
Описание файла
Файл "МПТиВС-курсовая" внутри архива находится в папке "Ещё один неизвестный вариант". Документ из архива "Ещё один неизвестный вариант", 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 "МПТиВС-курсовая"
Текст 2 страницы из документа "МПТиВС-курсовая"
3.5. Управляющий автомат с программируемой логикой
Составим каноническую форму микропрограммы, формат команд и кодовые выражения микропрограмм для УА синтезируемого устройства:
а) с естественной адресацией:
Каноническая форма микропрограммы:
| № | Метка | Упр. сигналы | Переход |
| 0 | М1 | Если Р1 то М1 | |
| 1 | УЭ1 | ||
| 2 | М2 | Если Р2 то М4 | |
| 3 | Если Р3 то М3 | ||
| 4 | УСЧИТН, УЭ2 | ||
| 5 | ИДТИ К М2 | ||
| 6 | М3 | УЭ2 | |
| 7 | ИДТИ К М2 | ||
| 8 | М4 | УСЧИТК | |
| 9 | КОНЕЦ |
Формат команды с естественной адресацией:
| 0 | УЭ1 | УЭ2 | УСЧИТН | УСЧИТК | - | - | - |
| 1 | Хр1 | Хр2 | Хр3 | А3 | А2 | А1 | А0 |
Кодовое выражение микропрограммы:
| Адрес | Разряды микрокоманд | ||
| 0000 | 1 | 100 | 0000 |
| 0001 | 0 | 100 | 0000 |
| 0010 | 1 | 010 | 1000 |
| 0011 | 1 | 001 | 0110 |
| 0100 | 0 | 011 | 0000 |
| 0101 | 1 | 000 | 0010 |
| 0110 | 0 | 010 | 0000 |
| 0111 | 1 | 000 | 0010 |
| 1000 | 0 | 000 | 1000 |
| 1001 | 1 | 000 | 0000 |
б) с принудительной адресацией:
| № | Метка | Упр. сигналы | Переход |
| 0 | М1 | Если Р1 то М1 | |
| 1 | УЭ1 | ||
| 2 | М2 | Если Р2 то М4 | |
| 3 | Если Р3 то М3 | ||
| 4 | УСЧИТН, УЭ2 | ИДТИ К М2 | |
| 5 | М3 | УЭ2 | ИДТИ К М2 |
| 6 | М4 | УСЧИТК | КОНЕЦ |
Формат команды с принудительной адресацией:
| УЭ1 | УЭ2 | УСЧИТН | УСЧИТК | Хр1 | Хр2 | Хр3 | А2 | А1 | А0 |
Получим кодовое выражение микропрограммы для УА с принудительной адресацией:
| Адрес | Разряды микрокоманд | ||
| 000 | 0000 | 100 | 000 |
| 001 | 1000 | 000 | 010 |
| 010 | 0000 | 010 | 110 |
| 011 | 0000 | 001 | 101 |
| 100 | 0110 | 000 | 010 |
| 101 | 0100 | 000 | 010 |
| 110 | 0001 | 000 | 000 |
Из сравнения кодовых выражений микропрограмм видно, что для хранения микропрограммы с естественной адресацией требуется 80 бит, а микропрограммы с принудительной адресацией – 70 бит. Поэтому выберем для реализации УА с принудительной адресацией.
Схема этого УА изображена на рис. 3.5.
Рис.3.5
Управляющие сигналы формируются регистром микрокоманды (РГМК), в который микрокоманды переписываются из ПЗУ микрокоманд по адресу, находящемуся в счетчике адреса (СЧ АДР). Регистр РМК тактируется последовательностью 
, счетчик адреса СЧ АДР – последовательностью 
, причем последовательности и ортогональны.
Начальный адрес микропрограммы (000) устанавливается сигналом СБРОС, и УА ждет прихода сигнала СТРОБ для продолжения работы.
Очевидно, что УА с жесткой логикой имеет более простую структуру, чем УА с программируемой логикой, поэтому принципиальную схему устройства будем строить на основе УА с жесткой логикой.
3.6. Построение принципиальной схемы устройства
Устройство будем строить на микросхемах серии К155 и К555, так как они обеспечивают устойчивую работу на заданной тактовой частоте (5МГц). Принципиальные схемы устройства, соответствующие функциональным схемам рис.3.3 и 3.3.4, изображены на рис. 3.6.1 и 3.6.2.
Регистр данных РГА строится на шести микросхемах 8-разрядных сдвигающих регистров К155ИР13 (DD11 – DD16). Для работы устройства нужно обеспечить запись входного кода в регистр и сдвиг влево, поэтому для этих микросхем из управляющих сигналов УА необходимо сформировать сигналы S0 и S1 в соответствии со следующими таблицами:
| Режим работы регистра | S0 | S1 | ||||||||
| хранение | 0 | 0 | ||||||||
| сдвиг влево | 0 7 | 1 | 0 | |||||||
| сдвиг вправо | 0 7 | 0 | 1 | |||||||
| запись | 1 | 1 | ||||||||
| УЭ1 | УЭ2 | S0 | S1 |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | - | - |
Получим уравнения для формирования S0 и S1 из управляющих сигналов УЭ1 и УЭ2:
для S0: для S1:
S0 = УЭ1
S1 = УЭ1+УЭ2
Счетчик СЧНОМ (DD8, DD9) собирается на двух микросхемах 4-разрядных синхронных двоичных счетчиков К555ИЕ10. Счет номеров осуществляется начиная с 1 ( (00001)2 ), поэтому на нулевой вход синхронной загрузки данных счетчика нужно подать высокий потенциал, а остальные заземлить.
Счетчик СЧКОЛ (DD10) собирается на микросхеме К555ИЕ19, включающей два 4-разрядных асинхронных счетчика с последовательным переносом. Для его работы сигнал УСЧИТН необходимо стробировать тактовым импульсом ГИ и подать на вход С.
Таблица истинности для формирования УСЧС:
| ГИ | УСЧИТН | УСЧС |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
УСЧС=
При формировании сигнала УСЧИТК необходимо организовать такой временной интервал между последним импульсом сигнала УСЧС и УСЧИТК, чтобы гарантировать завершение всех переходных процессов в последовательном счетчике на микросхеме К555ИЕ19 (75нс на 5 разрядов).
При формировании сигнала УСЧИТН необходимо организовать такой временной интервал между импульсом сигнала УЭ2 и УСЧИТКН, чтобы гарантировать завершение всех переходных процессов в счетчике на микросхеме К555ИЕ10 (55нс на 6 разрядов).
