Джон Ф.Уэйкерли Проектирование цифровых устройств. Том I (2002) (1095889), страница 103
Текст из файла (страница 103)
ръв 1..11, 13, И, 2З, И, 17! тз ь, 72 ь, т! ь, то ь, Оз, Знает ь рьв 1з,.г1, ш, 22 1ахтре " Вог1ее-1ега1 ггаов1ах1ов ЕИ 1ЕИ„ЯО ЕИООТ !ЕИООТ 16 ТЗ !ТЗ 16 Т2 !Т2 Ь! Т1 = !Т1 Ь! ТО !ТО Бл " соввхава ехргввв1оав Н14 ЕИВР14; Н13 " ЕИВ!Р14ВР13: Н12 " ЕИВ!Р148!Р13ВР12; Н11 Ентнр148!Р138!Р12ВР11; Я10 ЕИЫР148!Р1381Р128!Р!1ВР10; Н9 ЕИВ ! Р148 ! Р138 ! Р12Ы Р11 8! Р10ВР9; НВ ЕИВ!Р148'Р138!Р128!Р118!9108'РЗВРЗ; Нт ЕИВ! Р148! Р138 ! Р128! Р118 ! Р108! Р9МР8ВР7; НБ ЕИВ!Р14В!Р138!Р128!Р118!Р108!Р98!РБВ!РТВРБ! НБ ЕИВ! Р148 1Р13Ы Р128! Р118! Р108! Р98! РВВ! Р7Ы РБВРБ; Н4 ЕИВ!Р148!Р138!Р128!Р118!Р108!РОВ!РВВ!Р78!РБВ!РБВР4; НЗ ЕИВ!Р148!Р138!Р128!Р118!Р108!Р98!РВВ'РТВ'РБМРБВ'Р4ВРЗ; Н2 ЕИВ!Р148!Р138!9128!Р118!9108!Рза!РБВ!РТВ!РБВ!РБВ!Р48!РЗВР2! И1 ЕИВ!Р148!Р138!Р128!Р11ЫР108!Р98!РЗВ!Р78!РБВ!РБВ!Р48!РЗВ!Р2ВР1; НО ЕИВ'Р148!Р!ЗЫР128!Р118!Р!ОВ!Р98!РВВ!Р78!РБВ'РБВ'Р48!РЗВ!Р28!Р1ВРО; еява21овв ТЗ Нв Я Н9 Я Н10 Я Н11 Я Н12 Я Н13 Я Н!4; 72 Н4 Я НБ Я НБ Я Н7 Я Н12 Я Н13 Я Н14; Т1 Н2ЯНЗЯНБЯНТЯН10ЯН11ЯН14! то н1 я нз я НБ я нт я нз я ны я нхз; 06 ЕИВ(Р14ЯР13ЯР12ЯР11ЯР10ЯР9ЯРЕЯР7ЯР6ЯРБЯР4ЯРЗЯР2ЯР1ЯРО); ЕИООТ ЕИВ!Р148!Р138!Р12Ы Р118!Р108!Рра!РВВ!Р78!РБВ!РБВ!Р48!РЗВ!Р28!Р18!РО; ева НиОЩБ Обратите внимание, что в программе на языке АВЕЬ выражения дня переменных Н! Записаны как «постоянные» до объявления есрхае1 ох!в, Таким образом, зтн сигналы не будут образованы в явном виде.
Точнее, они будут включены в последующие выражения для 'Ю-ТЭ, которые юмпнлятор преобразует с целью получения минимальных выражений вида «сумма произведений». Оказывается, что каждый из выходных сигналов Т! состоит толью из семи термов-произведений, что видно из структуры равенств. используя оператор ннен языка АВеь, можно создать приоритетный шифратор на еще более интуитивном уровне. Как показано в табл.
5.25, последовательность вложенных один в другой операторов ННЕН точно выражает логическую функцию приоритетного шифратора. Эта программа выдает точно такой же набор равенств для выходных сигналов, что и предыдущая. 6.6. Шифраторы 467 рис, 5.62. 15-входовой приоритет- ный шифратор на основе ПЛУ Ра Р1 Р2 РЭ Ро РБ Рб Рт Ра Ро Р10 Р11 Р!2 Р1» Еноот 1. УО 1. Ус С У2 С 1'э С РИ ЕН 1. опте РЕТОКАБЯ с1с1а '16-1приг Рг1оггсу зпсабег' РН1061БЯ беисое 'Рго)Л'1 " тприс апб оисрис рспп РО..Р14, ЕМ 1. Р1п 1..11, 13, 14, 23, 16, 17; УЗ ь.
У2 1, У1 1., УО 1, СВ, ЕИООТ 1. Рсп 18..21, 16, 22 16СУРе 'соп'; " Асссуе-1еге1 стаи»1ас1оп ЕМ !ЕИ 11 ЕИООТ !ЕМООТ 1; Зег бе11псг1оп т о = 173 о, уг о, тс о, то 111 еоиаг1опа янеи .Ни тнеи )т ь - 0; " Маге: 17 1. асс1се-й1ЕЬ У Есзе инеи Р14 тнеи 1у 1 141 " сап*с иегзпе асссое-исза у еес ЕАВЕ ЯВЕН Р13 ТЕБЯ !Т 1. 13; " бпе со АННО еег Яи1гве Е)ЛЕ ЯНЕИ Р12 ТВЕН !У Ь 12; НЕВЕ ИНЕИ Р11 ТНЕИ !У 1 11; ИЛЕ ЯНЕЧ Р10 ТНЕИ !У 1. 10; НОВЕ ЯНЕИ Р9 ТНЕИ !У Ь " В: але инеи Рз тнеи 17 е - 6; НСЗЕ ИНЕИ Рт ТНЕМ 1У Е 7; Е1.ВЕ ИНЕИ Рб ТВЕН 17 1. 6; НОВЕ ЯНЕИ РБ ТНЕМ !У 1.
Б; вле ьнул Р4 тнея 17 о - 41 Е1ЛЕ ЯКЕН РЗ ТНЕИ 'У Ь 3; БОЗЕ ЯНЕИ Р2 ТНЕН !У„1. 21 есзн Мнем Рг тнеи 17 1 - 1; НЛЕ ЯНЕИ РО ТНЕИ 1У 1. 01 НЕВЗ 41 т 1 - о; Вивт - 11)1 СЗ - Еиа(214»213»212»211»910»РЗ»РЗ»рт»рб»РБ»24»РЗ»рг»91»РО) 1 епб РН1ОН1БЯ Табл.
5.25. Альтернативный вариант программы на языке АВЕЕ для 15-входо- вого приоритетного шифратора 448 Глава б. Практическая разработка схем комбинационной логики 5.5.4. Описание шиФраторов на языке ЧНЕИ Табл. 8.26. Поведенческая программа на языке ЧНРЬдля 8-входового приори- тетного шифратора типа 74х ) 48 11ьтвту 1ВЕЕ; пвв 1ЕЕЕ.вгб 1о81< 1184.в11; впг1гу Ч74хт48 1в ротс ( Е1 1.: 1п ЗТО 10010; 1 гп хп ВТО 10010 ЧЧСТОК (7 бочпго О)) А сп опс 870„00010„честОВ (2 бочпсо 0); ЕО Ь, СЗ Ь: опт ВТО 1001С )с опб У74х148; втсЬсгосоптв Ч74х148р о1 174х148 1в в18пв1 Е1: ЗТО 10010; — всг1че-ЬхЗЬ чвтв1оо о1 всепв1 1: ВТО 10010 ТЕСТОВ (7 бочпсо 0): — всгсчв-всеь чвтвсоп от в18пат ЕО, СЗ: ЗТО ЬОСТС; — всссчо-ЬАЕИ ччтв1оо от 418пв1 А: зт0 1.0с1с честОЬ (2 бачпсо 0); — всссчв-ЬАВИ чвтв1оп от Ь481п ртосввв (Е1 1., 1 1., Е1, ЕО, СЗ, 1, А) чвтхавто ): 18ТЕСЕВ топке 7 бочпго 0; ьоЕтп е1 <" вос е1 1; — сопчотс 1прпс 1 <= пос 1 1; сопчотс спрпгв ЕО < '1'; СЗ < 'ОП А < "000"; 11 (Ет)='0' СЬоп ЕО < 'О'; 41вв 1от ) 1п 7 бочаге 0 1оор 11 1()) 'Ы СЬвп сз < '1'; еО < 'О'; А < сОеч ят0 1001с уестОЕ(),з); вхсг; опб впб 1оор; опб И; ЕО Ь < пос ЕО; — сопчвтс опсрпс сВ 1 < пос сВ; — сопчотс опгрпс А ь <" пот А; — сопчотс опгрвсв впб ртосввв; опб Ч74х148р; (прог тпрпсв опсрчсв опгрпгв Табл.
5.2б представляет собой поведенческую программу на языке ЧНРЬ для приоритетного шифратора, эквивалентного шифратору 74х ) 48. В ней ис пользуется цикл т ОГ< для поиска активизированного входа, начиная со входа с высшим На языке ЧНРЬ шифраторы описываются так же, как и на языке АВЕЬ.
Мы можем ввести в программу на языке ЧНРЬ эквивалент таблицы истинности или явную запись соотношений, но гораздо нагляднее поведенческое описание шифратора. Так как в языке ЧНРЬ логическая конструкция 1 Г-ТНЕУ-ЕЬЗЕ лучше всего описывает назначение приоритетов и доступна только в пределах процесса, мы применим поведенческий подход, ориентированный на использование процессов. 6.8. устройства стремя состояниями 449 приоритетом. Подобно некоторым нашим предыдущим программам, в начале и в конце программы выполняется явное преобразование активного уровня.
Кроме того, вспомните, что в разделе 4.7.4 была определена функция сО(чч Втп ЬООтс честОе(3, и) преобразования целого числа 3 в вектор ЯТЭ 1 061С ЧЕСТОР заданной длины г1. Эту программу легко модифицировать, если нужно задать приоритеты в другом порядке или изменить число входов, а также с целью расширения функциональных возможностей типа обнаружения входа, имеющего «второй по старшинству уровень приоритета», о чем будет рассказано в разделе 6.2.3. 5.6.
Устройства с тремя состояниями В разделах 3.7.3 и 3.10.5 были описаны электрические схемы КМОП- и ТТЛ-устройств, выходы которых могут находиться в одном из трех состояний: О, 1 и Н(-Я. В этом параграфе мы покажем, как применять такие устройства. 5.6.1. Буферы с тремя состояниями Основным устройством с тремя состояниями является б>грер е тремя состояниями (йтеемгаге Ьифег), который часто называют драйвером с тремя состояниями (йгее-згаге с(гг«ег). На рис.
5.53 показаны условные обозначения четырех конструктивно различных буферов с тремя состояниями. На рис. (а) и (Ь) изображены неинвертирующие буферы, а на рис. (с) и (б) — инверторы. У схемы с тремя состояниями имеется «ход разрешения (гьгеечиаге енаые), указываемый в условном обозначении сверху. Когда на этот вход подан сигнал разрешения, который может иметь высокий активный уровень (рис. (а) и(с)1 или низкий активный уровень (рис. (Ь) и (б)1, устройство ведет себя как обыкновенный буфер или ннвертор.
Когда сигнал на входе разрешения имеет неактивный уровень, выход устройства становится «плавающим», то есть переходит в высокоимпедансное, разомкнутое состояние (Н1-2) и функционально ведет себя так, как будто там ничего нет, Рис. 8.88. Различные буферы с тремя состояниями: (а) неинвертирующий, с высоким активным уровнем сигнала разрешения; (Ь) неинвертирующий, с низким активным уровнем сигнала разрешения; (с) инвертирующий, с высоким активным уровнем сигнала разрешения; (г() инвертирующий, с низким активным уровнем сигнала разрешения Устройства с тремя состояниями позволяют нескольким источникам совместно использовать одну «линию коллективного пользования» при условии, что в это время на линии «говорит» только одно устройство.
На рис. 5.54 приведен пример, как это можно сделать. Тремя входными битами 88ВС2-88НС0 выбирается один из восьми источников данных, который может выдавать сигналы на единственную линию 8ОАТА. Дешифратор Зх8 типа 74х13 8 обеспечивает на данном отрезке вре- 450 Глава 5. Практическая разработка схем комбинационной логики мени активизацию сигнала только на одной из восьми линий ЗЕ1., разрешая только одному буферу с тремя состояниями выдавать данные на линию 50АТА. Но если активный уровень присутствует не на всех входах ЕЙ, то все буферы остаются в третьем состоянии.
В этом случае логическое значение на линии 80АТА не определено. 1-раарядиая линия коллективиого лольаоваиия ЕЙ1 ейя ь ЕЙЗ 1. ЗОАТА Рис. 5.54. Восемь источников сигналов с тремя состояниями, совместно ис- пользующих линию коллективного пользования Типичные устройства с тремя состояниями создаются так, чтобы переход в состояние Н1-2 происходил быстрее, чем выход из этого состояния.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
