69 (1074936), страница 4
Текст из файла (страница 4)
R1 = y28;
R2 = y30;
R3 = y32;
R4 = y34.
4.16. Буферные элементы.
Требуется получить элементы для ограничения взаимовлияния элементов через общую шину в отсутствие передачи данных с регистров А, В и С.
Для реализации данных операционных элементов используем микросхемы К155АП6. Соединяем входы А0, А1, А2, А3, А4, А5, А6, А7 с информационными выходами соответствующих регистров.
4.17. Схемы сравнения.
Для реализации 8-разрядного компаратора используем 8 элементов Исключающее ИЛИ микросхемы К555ЛП5 и 7 элементов ИЛИ. Для реализации 8-разрядного компаратора с нулём используем 7 элементов ИЛИ микросхемы К555ЛЛ1. Для реализации 4-разрядной схемы сравнения с нулём потребуется 3 элемента ИЛИ микросхемы К555ЛЛ1.
4.18. Переключатели.
Для реализации 8-ми переключателей используем любой восьмиразрядный двухпозиционный тумблер.
4.19. Регистр состояний.
Для реализации 8-разрядного регистра используем универсальный сдвиговый регистр К155ИР13. Данная микросхема имеет инверсный вход . На вход синхронизации С подаём синхроимпульс. Вход сброса не используется. На входы S0, S1 подаётся положительный потенциал для записи значений.
4.20. Программируемые логические матрицы.
Для реализации данного операционного элемента используются микросхемы К556РТ1 и набор логических элементов ИЛИ, ИЛИ-НЕ и И микросхем К555ЛЛ1, К555ЛЕ1 и К555ЛИ3 для реализации двухвыходового аналога ПЛМ вместо целой матрицы.
5. Разработка структурной схемы операционного автомата.
Разработка структурной схемы операционного автомата выполняется на основании списков слов, списков операций и логических условий. Структурная схема дает представление о схеме взаимодействия операционных элементов.
Основными элементами на схеме являются регистры операндов и АЛУ. Данные поступают с входных шин в регистры, после чего происходит выполнение сдвига, либо пересылка их в ОЗУ с последующим возвратом на один из регистров. За выборку данных отвечают мультиплексоры. Вывод результатов осуществляется на выходную шину через буферный элемент с тремя состояниями. Каждая микрооперация инициируется управляющим сигналом, поступающим по внутренней шине.
Разработанная структурная схема операционного автомата приведена в Приложении 2.
6. Разработка функциональной схемы операционного автомата.
Разработка функциональной схемы операционного автомата выполняется на основании структурной схемы и данных о конкретных операционных элементах. Функциональная схема дает представление об используемых элементах и их функциональных межсоединениях.
Схема содержит изображение шин ВУ и элементов, составляющих операционный автомат. Также показаны соединения между элементами. Все выводы элементов имеют символьно-числовые идентификаторы для определения необходимых проводников в шине.
Разработанная функциональная схема операционного автомата приведена в Приложении 3.
7. Закодированный граф.
Закодированный граф строится на основании обобщенной микропрограммы и списков микроопераций и логических условий. Он используется при проектировании управляющего автомата.
Закодированный граф приведен в Приложении 1.
8. Списки переходов.
В табл. 16 представлен список переходов управляющего автомата.
Табл.16 Список переходов УА.
№ | Исходное состояние | Код | Следующее состояние | Код | Входные сигналы | Сигналы возбуждения | Выходные сигналы |
1 | a0 | 000000 | a0 | 000000 | ---- | ---- | |
2 | 000000 | a0 | 000000 | ---- | |||
3 | 000000 | a0 | 000000 | ---- | |||
4 | 000000 | a1 | 000001 | D1 | |||
5 | a1 | 000001 | a1 | 000001 | D1 | y29 | |
6 | a2 | 000010 | D2 | ||||
7 | a2 | 000010 | a7 | 000111 | D3, D2, D1 | y21, y28, y31 | |
8 | a8 | 001000 | D4 | ||||
9 | a3 | 000011 | D2, D1 | ||||
10 | a3 | 000011 | a3 | 000011 | D2, D1 | y33 | |
11 | a4 | 000100 | D3 | ||||
12 | a4 | 000100 | a4 | 000100 | D3 | y1, y32 | |
13 | a5 | 000101 | D3, D1 | ||||
14 | a5 | 000101 | a5 | 000101 | D3, D1 | y33 | |
15 | a6 | 000110 | D3, D2 | ||||
16 | a6 | 000110 | a23 | 010111 | D5, D3, D2, D1 | y11, y32 | |
17 | a23 | 010111 | D5, D3, D2, D1 | ||||
18 | a14 | 001110 | D4, D3, D2 | ||||
19 | a24 | 011000 | D5, D4 | ||||
20 | a26 | 011010 | D5, D4, D2 | ||||
21 | a28 | 011100 | D5, D4, D3 | ||||
22 | a31 | 011111 | D5, D4, D3, D2, D1 | ||||
23 | a32 | 100000 | D6 | ||||
24 | a33 | 100001 | D6, D1 | ||||
25 | a34 | 100010 | D6, D2 | ||||
26 | a7 | 000111 | D3, D2, D1 | ||||
27 | a7 | 000111 | a0 | 000000 | ---- | ---- | y30 |
28 | a8 | 001000 | a8 | 001000 | D4 | y33 | |
29 | a9 | 001001 | D4, D1 | ||||
30 | a10 | 001010 | a11 | 001011 | ---- | D4, D2, D1 | y1, y32 |
31 | a11 | 001011 | a12 | 001100 | D4, D3 | y22 | |
32 | a13 | 001101 | D4, D3, D1 | ||||
33 | a35 | 100011 | D6, D2, D1 | ||||
34 | a12 | 001100 | a12 | 001100 | D4, D3 | y2, y23 | |
35 | a35 | 100011 | D6, D2, D1 | ||||
36 | a13 | 001101 | a13 | 001101 | D4, D3, D1 | y3, y23 | |
37 | a35 | 100011 | D6, D2, D1 | ||||
38 | a14 | 001110 | a15 | 001111 | D4, D3, D2, D1 | y17, y24 | |
39 | a16 | 010000 | D5 | ||||
40 | a15 | 001111 | a16 | 010000 | ---- | D5 | y18 |
41 | a16 | 010000 | a15 | 001111 | D4, D3, D2, D1 | y12, y19, y23 | |
42 | a16 | 010000 | D5 | ||||
43 | a17 | 010001 | D5, D1 | ||||
44 | a17 | 010001 | a18 | 010010 | ---- | D5, D2 | y20 |
45 | a18 | 010010 | a19 | 010011 | ---- | D5, D2, D1 | y13 |
46 | a19 | 010011 | a19 | 010011 | D5, D2, D1 | y27, y35 | |
47 | a20 | 010100 | D5, D3 | ||||
48 | a20 | 010100 | a20 | 010100 | D5, D3 | y34 | |
49 | a21 | 010101 | D5, D3, D1 | ||||
50 | a21 | 010101 | a21 | 010101 | D5, D3, D1 | y35, y26 | |
51 | a22 | 010110 | D5, D3, D2 | ||||
52 | a22 | 010110 | a7 | 000111 | ---- | D3, D2, D1 | y34 |
53 | a23 | 010111 | a19 | 010011 | ---- | D5, D2, D1 | y14, y17 |
54 | a24 | 011000 | a25 | 011001 | ---- | D5, D4, D1 | y4 |
55 | a25 | 011001 | a26 | 011010 | D5, D4, D2 | y5 | |
56 | a28 | 011100 | D5, D4, D3 | ||||
57 | a26 | 011010 | a27 | 011011 | ---- | D5, D4, D2, D1 | y15 |
58 | a27 | 011011 | a28 | 011100 | ---- | D5, D4, D3 | y16 |
59 | a28 | 011100 | a29 | 011101 | D5, D4, D3, D1 | y6 | |
60 | a35 | 100011 | D6, D2, D1 | ||||
61 | a29 | 011101 | a30 | 011110 | ---- | D5, D4, D3, D2 | y4 |
62 | a30 | 011110 | a35 | 100011 | ---- | D6, D2, D1 | y5 |
63 | a31 | 011111 | a29 | 011101 | D5, D4, D3, D1 | y7 | |
64 | a35 | 100011 | D6, D2, D1 | ||||
64 | a32 | 100000 | a35 | 100011 | ---- | D6, D2, D1 | y8 |
65 | a33 | 100001 | a35 | 100011 | ---- | D6, D2, D1 | y9 |
66 | a34 | 100010 | s35 | 100011 | ---- | D6, D2, D1 | y10 |
67 | a35 | 100011 | a35 | 100011 | D6, D2, D1 | y25, y35 | |
68 | a36 | 100100 | D6, D3 | ||||
69 | a36 | 100100 | a7 | 000111 | ---- | D3, D2, D1 | y34 |
9. Синтез ПЛМ и комбинационных схем.
-
Необходимая разрядность регистра состояний определяется по формуле:
K = ]log2N[ (N – число состояний автомата);