kurs (1074478), страница 3
Текст из файла (страница 3)
5. Закодированный граф микропрограммы.
Имея обобщенную микропрограмму и списки операций и условий, строим на их основе закодированный граф микропрограммы. Он будет нам необходим при разработке управляющего автомата.
В закодированном графе все операции заменяются управляющими сигналами, а все условия информационными сигналами.
После этого каждому состоянию присваивается уникальный номер ai. Начальное и конечное состояния имеют номер 0.
Закодированный граф микропрограммы представлен в Приложении на листе 1.
6. Синтез операционных элементов.
-
Регистр А.
Для реализации 16-разрядного регистра используем 2 8-миразрядных универсальных сдвиговых регистра К155ИР13. Данная микросхема имеет инверсный вход . На вход синхронизации С подаём синхроимпульс.
Управляющий сигнал | Операции | R | S1 | S0 |
Y13 Y35 | A(7:0):=Швх A(7:0):=C | 0 | 0 | 0 |
Y9 Y23 Y26 | A(15:8):=Швх A(15:8):=C A(15:8):=D | 0 | 1 | 0 |
Y28 | A:=L1(A:0) | 0 | 0 | 1 |
R=0;
S1=У9 \/ У23 \/ У26;
S0= У28;
Для реализации дизъюнкции используем 1элемент ИЛИ микросхемы К155ЛЛ1.
Для выбора регистра используются двухканальный четырёхразрядный мультиплексор К155КП11
-
Регистр B.
Для реализации 8-разрядного регистра используем 1 8-миразрядный универсальный сдвиговый регистр К155ИР13. На вход синхронизации С подаём синхроимпульс.
Управляющий сигнал | Операции | R | S1 | S0 |
У14 У25 У33 | B:=ШВх B:=С B:=D | 0 | 1 | 1 |
R=0;
S1=У14 \/ У25 \/ У33;
S0= У14 \/ У25 \/ У33;
Для реализации дизъюнкции используем 2 элемента ИЛИ микросхемы К155ЛЛ1.
-
Регистр С.
Для реализации 8-разрядного регистра используем 1 8-миразрядный универсальный сдвиговый регистр К155ИР13. На вход синхронизации С подаём синхроимпульс.
Управляющий сигнал | Операции | R | S1 | S0 |
У21 У22 У24 У29 У30 У32 У34 У36 У39 У40 У41 У42 У43 | С:=A(15:8)-1 C:=B C:=!A(15:8) C:=A(15:8)-B-1 C:=A(15:8)+B C:=1 C:=A(7:0)+1 C:=A(7:0) С:=-A \/ B C:=-C C:=A \/ B C:= A /\ B C:=A(15:8) | 0 | 0 | 1 |
У37 У38 | C(7):=ТзнА mod2 ТзнВ C(7):=ТзнА | 0 | 1 | 0 |
R=0;
S1=У37 \/ У38;
S0= У21 \/ У22 \/ У24 \/ У29 \/ У30 \/ У32 \/ У34 \/ У36 \/ У39 \/ У40 \/ У41 \/ У42 \/ У43;
Для реализации дизъюнкции используем 3 элемента ИЛИ микросхемы К155ЛЛ1.
-
Регистр E.
Для реализации 8-разрядного регистра используем 1 8-миразрядный универсальный сдвиговый регистр К155ИР13. На вход синхронизации С подаём синхроимпульс.
Управляющий сигнал | Операции | R | S1 | S0 |
У2 | E:=Швх | 0 | 1 | 1 |
R=0;
S1= У2;
S0= У2;
-
Регистр D.
Для реализации 8-разрядного регистра используем универсальный сдвиговый регистр К155ИР13. На вход синхронизации С подаём синхроимпульс.
Управляющий сигнал | Операции | R | S1 | S0 |
У20 У31 | D:=A(15:8) D:=В | 0 | 1 | 1 |
S1= У20 \/ У31;
S0= У20 \/ У31;
Для реализации дизъюнкции используем 1 элемент ИЛИ микросхемы К155ЛЛ1.
-
Арифметико-логическое устройство.
Для реализации 32-разряздного АЛУ используем 8 четырёхразрядных АЛУ К155ИП3 с соединёнными управляющими входами (S0, S1, S2, S3, M). Также соединяем выходы переноса на всех АЛУ.
Управляющий сигнал | Операции | S3 | S2 | S1 | S0 | M |
У21 | С:=А(15:8)-1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
У29 | С:=А(15:8)-В-1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
У30 | С:=А(15:8)+В | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
У34 | С:=А(7:0)+1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
Логические операции | ||||||
У24 | C:=-A(15:8) | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
У39 | C:=-A(15:8)\/B | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
У40 | С:=-С | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
У41 | C:=A\/B | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
У42 | C:=A/\B | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
S3=У41\/У42
S2=У34\/У24\/У39\/У40
S1=У29\/У30\/У39\/У40
S0=У21\/У30\/У24\/У40\/У42
М=У21\/У29\/У30\/У34
Для реализации дизъюнкции используем 4 элемента ИЛИ микросхемы К155ЛЛ1.
На выходе АЛУ для получения результирующего сигнала используем 6 устройств ИЛИ К155ЛЛ1.
-
Мультиплексор регистра А.
Для реализации 4-ёхканального 8-разрядного мультиплексора используем 2 двухканальных 4-ёхразрядных мультиплексора К155КП11.
Управляющий сигнал | Операции | EN1 | S1 | EN2 | S2 |
У9 У13 | А(15:8):= Швх А(7:0):=Швх | 0 | 0 | 1 | * |
У23 У26 У35 | А(15:8):=С A(15:8):=D A(7:0):=C | 0 | 1 | 1 | * |
Покой | 1 | * | 1 | * |
EN1=0
S1=У9\/У13
EN2=У9\/У13\/У23\/У26\/У35
S2=0
Для реализации дизъюнкции используем 2 элемента ИЛИ микросхемы К155ЛЛ1.
-
Мультиплексор регистра В.
Для реализации 2-ухканального 8-разрядного мультиплексора используем 2 двухканальных 4-ёхразрядных мультиплексора К155КП11. Объединяем стробирующие (EN) и управляющие (S) входы.
Управляющий сигнал | Операции | EN1 | S1 | EN2 | S2 |
У14 | B:=Швх | 0 | 0 | 1 | * |
У25 У33 | B:=С B:=D | 0 | 1 | 1 | * |
Покой | 1 | * | 1 | * |
EN1=0
S1=У25\/У33
EN2=У14\/У25\/У33
S2=0
Для реализации дизъюнкции используем 2 элемента ИЛИ микросхемы К155ЛЛ1.
-
Мультиплексор регистра С.
Для реализации 4-ёхканального 8-разрядного мультиплексора используем 2 двухканальных 4-ёхразрядных мультиплексора К155КП11.
Управляющий сигнал | Операции | EN1 | S1 | EN2 | S2 |
У22 | C:=B | 0 | 0 | 1 | 0 |
У21 У24 У29 У30 У34 У39 У40 У41 У42 | С:=А(15:8)-1 С:=!А(15:8) С:=А(15:8)-В-1 С:=А(15:8)+В С:=А(7:0)+1 С:=-A \/ B C:=-C C:=A \/ B C:= A /\ B | 0 | 1 | 0 | 0 |
У36 | C:=А(7:0) | 0 | 0 | 1 | 1 |
У43 | C:=А(15:8) | 0 | 1 | 1 | 1 |
Покой | 1 | * | 1 | * |
EN1=0
S1= У21\/У24\/У29\/У30\/У34\/У39\/У40\/У41\/У42
EN2=У22\/У36\/У43
S2=0
Для реализации дизъюнкции используем 4 элемент ИЛИ микросхемы К155ЛЛ1.
-
Мультиплексор регистра E.
Для реализации 1-ухканального 8-разрядного мультиплексора используем 2 двухканальных 4-ёхразрядных мультиплексора К155КП11. Объединяем стробирующие (EN) и управляющие (S) входы.
Управляющий сигнал | Операции | EN1 | S1 | EN2 | S2 |
У2 | E:= Швх | 0 | 0 | 1 | * |
Покой | 1 | * | 1 | * |
Для реализации дизъюнкции используем 1 элемент ИЛИ микросхемы К155ЛЛ1.
-
Счётчик.
Для реализации данного операционного элемента используем счётчик К155ИЕ7. Данная микросхема имеет инверсные входы и
. На вход обнуления R и С1 подаём положительный потенциал.
Управляющий сигнал | Операции | V | С2 |
У27 | Сч:=Сч+1 | 0 | 1 |
У16 | Сч:=0 | 1 | 1 |
Покой | 0 | 0 |
V=У16;