Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

КАФЕДРА 403

Расчетно-пояснительная записка

по дисциплине «микропроцессорная техника»

Вариант №60.

Разработал ст.гр. 04-408:

________________ Сехин Е.A.

«___» ________________ 2005г.

Проверил:

_______________

«___»_______________ 2005г.

МОСКВА

2005г.

Содержание.

1.Уточнение задания.

2.Пример построения цифрового устройства.

2.1.Регистровая реализация устройства.

2.2. Схема алгоритма и операционное описание.

2.3. Разработка функциональной схемы устройства.

2.3.1. Управляющий автомат с жесткой логикой

2.3.2. Управляющий автомат с программируемой логикой.

2.3.3.Построение принципиальной схемы.

3.Список литературы.

1.Уточнение задания.

• источник входного кода гарантирует правильность выставленной информации во время действия стробирующего импульса СТРОБ;

• устройство подтверждает выда­чу кода числа единичных символов генерацией импульса считывания УСЧИТ;

• синхрониза­ция внешняя с частотой ГТИ - 5 МГц.

• смена кодов А и В осуществляется по положительному фронту импульсов ГТИ

• длительность импульсов СТРОБ и УСЧИТ равна периоду тактовой последовательности и положительные фронты этих импульсов появляются вслед за положительным фронтом им­пульсов ГТИ.

• выходной код С{1:k} - двоичный позиционный код, численный эквивалент которого равен номеру младшей/старшей "единицы" кода А{32:1}. Легко заметить, что максимальный номер младшей/старшей "единицы", равный 32, потребует формирования шестиразрядного выходного кода B{1:6}, так как (32)₁₀ = (100000)₂ (32Д = 100000B).

• Примем, что в разрабатываемом устройстве не требуется введе­ния внутренней индикации, и не будем пока накладывать никаких ограничений на потребляемую устройством мощность и, следовательно, на выбор оптимальной элементной базы. Эти вопросы могут быть реше­ны при дальнейшей работе над заданием.

2.Пример построения цифрового устройства.

2.1.Регистровая реализация устройства.

В основу построения регистрового варианта устройства положим идею преобразования параллельного кода в последовательный с после­дующим счетом числа единичных символов. Такое преобразование долж­но начинаться с момента прихода входного кода и сигнала СТРОБ и за­канчиваться моментом окончания счета единичных символов с генераци­ей импульса считывания. Таким образом, задача преобразования распа­дается на две подзадачи: преобразование параллельного кода в после­довательный и получение выходного кода с формированием УСЧИТ.

Первая подзадача решается двумя путями: первый состоит в ис­пользовании мультиплексора, второй - сдвигового регистра. Первый вариант требует фиксации входного кода на все время преобразования. Второй вариант является более универсальным. Для его реализации достаточно выставить входной код А{1:32} на время сигнала СТРОБ.

Вторую подзадачу - формирование выходного кода - можно решить путем создания детерминированной последовательности управляю­щих сигналов сдвига всех разрядов кода через выходной разряд ре­гистра, что потребует установки до­полнительного счетчика циклов для получения номера обрабатываемого разряда.

Итак, задание на проектирование может быть выражено в виде функциональной схемы и эпюр напряжения, изображенных на рис. 2.1.

2.2. Схема алгоритма и операционное описание.

Соответствующее ей операционное описа­ние синтезируемого устройства.

В теле процедуры микропрограм­мы у переменных РГД и СЧЕ опущено поле разрядности. В этом случае его значение берется из раздела описа­ния переменных микропрограммы. Под воздействием сигнала УСЧИТ не выпол­няется никакой операции. Этот факт отображается записью символа ";" вслед за символом ":", что равно­сильно введению пустой микроопера­ции.

Текст микропрограммы:

Микропрограмма Номер_старшей/младшей_единицы;

Переменные

входные: А{32:1},B{5:0},СТРОБ;

внутренние: РГД{32:1},РГВ{5:0},РГМ{5:0},РГС{5:0},СЧ{5:0},ТР;

выходные: C{5:0}, УСЧИТ;

Признаки:

P1=СТРОБ;

P2=↓(СЧ{0:0}& СЧ{5:0});

P3= РГД{1};

P4=(СЧ=РГВ);

P5=↓РГМ{5:0};

P6=ТР;

Процедура

М1 если ùP1, то М1;

УЗП: РГД=А, РГВ=В, РГМ=0, РГС=0, РГВЫХ=0, ТР=0, СЧ=1;

М2 если P2, то М7;

если ùP3, то М6;

если ùP4, то М4;

если ùP5, то М3;

УЗРГМ: РГМ=СЧ;

М3 УЗТР: ТР=1;

идти к М5;

М4 если ùP5, то М5;

УЗРГМ: РГМ=СЧ;

М5 УЗРГС: РГС=СЧ;

М6 если P5, то М7;

УСДВ: РГД=РГД{32:2}.0,

СЧ=СЧ+1;

идти к М2;

М7 если P6, то М8;

УЗМ: C=РГМ;

идти к М9;

М8 УЗС: C=РГС;

М9 УСЧИТ: ;

конец.

2.3. Разработка функциональной схемы устройства.

Функциональная схема операционного автомата (ОА), составленная в соответствии с микропрограммой 2, изображена в приложении 1.

Задачи, решаемые управляющим автоматом - генерация управляющих сигналов

УА может быть построен как c жесткой логикой, так и с программируемой логикой. Рассмотрим оба способа реализации.

2.3.1. Управляющий автомат с жесткой логикой

УА с жесткой логикой реализуется либо в виде классического конечного автомата, либо в виде распределителя импульсов. Конеч­ный автомат может быть построен и как автомат Мура, и как автомат Мили. Построение графов пе­реходов и выходов УА осу­ществляется на основании от­меченных граф-схем алгорит­мов. На рис. 2.3 и 2.4 пост­роены граф-схемы алгоритмов для автоматов Мура и Мили, соответствующие микропрограмме пункта 2.2 и учитывающие тот факт, что сигналы УСЧ и УСДВ являются совместными. Метки a_i, отоб­ражаются в состояния автома­тов, условия P1, Р2, Р3 определяют значения входных сигналов, а управляющие сиг­налы - значения выходных сигналов автоматов.

Будем строить УА как автомат Мили, поскольку он имеет толь­ко два состояния и реализуется на одном триггере. В качестве последнего возьмем D-триггер.

Осуществляем построение таблицы переходов и выходов на основании выбранного графа переходов (автомата Мили) – таблица 2.1.

таблица2.1.

На основании таблицы переходов и выхо­дов УА (табл. 3) после доопределения запрещенных комбинаций полу­чим функцию возбуждения триггера и выражения для управляющих сиг­налов:

D=ùP1Q +P2ùP6ùQ+ P2ùP6ùQ=ùP1Q +P2ùQ=ùP1Q + УСЧИТ (*)

УЗП=P1Q

УСДВ= ùP3ùQ+P3ùP4ùP5ùQ+ P3ùP4P5ùQ + P3P4ùP5ùQ + P3P4P5ùQ =ùQ

УСЧИТ= P2ùP6ùQ+ P2P6ùQ = P2ùQ

УЗРГС= P3ùP4ùP5ùQ+ P3ùP4P5ùQ + P3P4ùP5ùQ + P3P4P5ùQ =P3ùQ

УЗТР= P3P4ùP5ùQ+ P3P4P5ùQ = P3P4ùQ=УЗРГС*P4

УЗРГМ= P3ùP4P5ùQ+ P3P4P5ùQ = P3P5ùQ=УЗРГС*P5

УЗМ= P2ùP6ùQ=УСЧИТ*ùP6

УЗС= P2P6ùQ=УСЧИТ*P6

На основе полученных выражений получаем функциональную схему УА(рис.2.5)

рис.2.5

2.3.2. Управляющий автомат с программируемой логикой.

Составим каноническую форму микропрограммы синтезируемого операционного устройства с учетом совместимости сигналов в виде табл. 2.2.

Таблица 2.2.

Для принудительной адресации

Таблица 2.3.

Формат команды с принудительной адресацией имеет вид:

Кодовые выраже­ния микропрограммы для УА с принудительной адресацией (табл. 2.4):

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов учебной работы