МПТ2 (775142), страница 2
Текст из файла (страница 2)
М4 УСЧИТ: ;
конец .
Рис. 3. 3. Микропрограмма 2.
3. 2. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА РЕГИСТРОВОЙ РЕАЛИЗАЦИИ.
Функциональная схема операционного автомата, составленная в соответствии с микропрограммой 2, изображена на рис. 3. 4.
3. 2. 1. УПРАВЛЯЮЩИЙ АВТОМАТ С ЖЕСТКОЙ ЛОГИКОЙ.
Управляющий автомат с жесткой логикой будем реализовывать в виде конечного автомата. На рис. 3. 5 представлены граф - схемы алгоритмов для автоматов Мура (a) и Мили (б), соответствующие микропрограмме на рис. 3. 3. Графы переходов для автоматов Мура и Мили, полученные из граф-схем алгоритмов, изображены на рис. 3. 6. Будем строить автомат Мили, поскольку он имеет два состояния и реализуется на одном JK-триггере.
Таблица 3.1.
На основании таблицы переходов и выходов УА (таблица 3.1) после доопределения запрещенных комбинаций получим выражения для управляющих сигналов и функцию возбуждения триггера:
УЗАП=Р1*¬ Q;
УСВХ=¬Р2*Q;
УСЧИТ=Р2*Q;
УСВЫ=Р3*УСВХ;
J= Р1;
K=P2.
Функциональная схема УА представлена на рис.3.4а.
Рис 3.4.а. Функциональная схема УА регистровой
реализации устройства
Таблица 3.2.
Таблица 3.3.
3. 2. 2 УПРАВЛЯЮЩИЙ АВТОМАТ С ПРОГРАММИРУЕМОЙ ЛОГИКОЙ.
Каноническая форма микропрограммы синтезируемого устройства приведена в таблице 3. 2. При использовании принудительной адресации строки 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9 можно объединить. Тогда каноническая форма операционного описания для случая принудительной адресации примет вид, представленный в таблице 3. 3.
Формат микрокоманды для принудительной адресации представлен на рис. 3. 7. Для естественной адресации микрокоманды представляются в двух форматах, показанных на рис. 3. 8 . Первый разряд микрокоманды определяет признак: 0 - операционная, 1 - управляющая микрокоманда. По каноническим операционным описаниям получаем кодовые выражения микропрограмм ( таблицы 3.4, 3.5). Для хранения микропрограммы с естественной адресацией требуется 80 бит (табл.3.4), а для УА с принудительной адресацией - 70 бит (табл.3.5). Принимаем принудительный способ адресации. Функциональная схема УА с принудительной адресацией представлена на рис. 3. 9.
Рис. 3.7. Формат микрокоманды с принудительной адресацией.
Рис. 3.8. Форматы микрокоманд с естественной адресацией.
Таблица 3.4.
Таблица 3.5.
Управляющие сигналы формируются регистром микрокоманды (РМК), в который микрокоманда переписывается из ПЗУ микрокоманд по адресу, находящемуся в счетчике адреса (СЧА). Начальный адрес (000) устанавливается сигналом СБРОС , и УА ожидает прихода сигнала СТРОБ для продолжения работы. При построении принципиальной схемы выбираем УА с жесткой логикой, поскольку он имеет более простую организацию, чем УА с программируемой логикой. Принципиальная схема УА с микропрограммным управлением представлена на рис.3.9а.
Рис.3.9а. Принципиальная схема микропрограммного УА.
Рис.3.9а. Принципиальная схема микропрограммного
УА (Продолжение).
3. 3. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА РЕГИСТРОВОЙ РЕАЛИЗАЦИИ.
Примем в качестве элементной базы микросхемы серии К155, так как они обеспечивают устойчивую работу на частоте 5 МГц.
Принципиальная схема устройства, построенная на основе функциональной схемы, представленной на рис. 3. 4, и таблицы переходов и выходов УА (табл. 3.1), приведена на рис. 3.10, а временные диаграммы ее работы - на рис. 3.11.
Входной регистр и регистр преобразования построены на парах сдвиговых регистров К155ИР13. При двух единицах на входах S0, S1 в регистры заносится параллельный код. При S0=0, а S1=1 осуществляется сдвиг влево. При инверсии сигналов производится обратный сдвиг. Для регистра преобразования сигнал УСВЫ будем тактировать:
УСВЫ=(УСВХ*Р3)t=(¬УСВХ¯¬P3)/t.
Устройство требует для своего построения 11 корпусов микросхем.
4. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ФУНКЦИИ УСТРОЙСТВА.
Алгоритм программы, реализующей функции заданного устройства, приведен на рис. 4. Программа реализующая данный алгоритм приведена в таблице 4.
Таблица 4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
