Синтез микропрограммного управляющего автоматаРефераты >> Программирование и компьютеры >> Синтез микропрограммного управляющего автомата
Из таблицы 13 получаются логические выражения для каждой функции возбуждения управляющего входа счётчика, а также для функций выходов как конъюнкции соответствующих исходных состояний am и входных сигналов, которые объединены знаками дизъюнкции для всех строк, содержащих данную функцию возбуждения или соответственно функцию выхода.
M = a1x2 v a3x2 v a7x6 v a8x7x8 v a9x9
E+1 = a0x1 v a1x2 v a2x1 v a3x2 v a4 v a5 v a6 v a7x6 v a8x7x8
D1 = a1x2 v a3x2 v a7x6
D4 = a7x6
D8 = a1x2 v a3x2
y1 = a0x1 v a1x2 v a3x2
y2 = a0x1 v a2x1
y3 = a0x1 v a1x2 v a3x2x3 v a3x2
y4 = a1x2 v a4x4 v a5x5
y5 = a6
y6 = a1x2 v a4x4
y7 = a8x7
y8 =a9x9
После выделения общих частей в логических выражениях и некоторого их упрощения получаются логические уравнения для построения функциональной схемы управляющего автомата.
e=a1 v a3 d=x1(a0 v a2) f=a0x1
h=x2e g=a1x2 v a4x4 p=a8x7
r=f v h q=a7x6 n=h v q
M = n v px8 v a9x9
E+1 = d v x2e v a4 v a5 v a6 v a7x6 v px8
D1 = n
D4 = q
D8 = h
y1 = r
y2 = d
y3 = r v a3x2x3
y4 = g v a5x5
y5 = a6
y6 = g
y7 = a8x7
y8 =a9x9
Цена комбинационной схемы по Квайну составляет С=57.
Унитарный способ кодирования не может быть использован, так как n намного меньше N , где N наибольшее число ЭП (N=10), а n наименьшее число ЭП (n=log2 16).
Сравнивая относительно аппаратурных затрат варианты построения автомата Мили на RS, D, T- триггерах и на счетчике можно убедиться что цена логических выражений для функций возбуждения оказывается приблизительно равной: для RS цена - 59, для D цена – 59, для T цена 61, а для счетчика 57.
8 Синтез МПА в соответствии с моделью Мура
8.1 Построение графа автомата.
На основе отмеченной ГСА построен граф автомата Мура (рисунок 5).Граф автомата Мура имеет 11 вершин, соответствующих состояниям автомата b0,b1, .,b10, каждое из которых определяет наборы выходных сигналов, управляющего автомата, а дуги графа отмечены входными сигналами, действующими на данном переходе.
8.2 Построение структурной таблицы переходов.
Из приведенного рисунка видно, что с увеличением количества состояний автомата наглядность графа теряется и больше удобств представляет табличный способ задания автомата.
Таблица 15. Прямая структурная таблица переходов и выходов автомата Мура.
Исходное состояние bm |
Выходные сигналы |
Код bm |
Состояние перехода bs |
Код bs |
Входной сигнал |
Функции возбуждения D-триггеров |
b0 |
- |
0001 |
b0 b1 |
0001 0111 |
X1 X1 |
D4 D2D3D4 |
b1 |
y1,y2,y3 |
0111 |
b2 b12 |
1110 0011 |
X2 X2 |
D1D2D3 D3D4 |
b2 |
y4,y6 |
1110 |
b3 b4 |
1010 0110 |
X1 X1 |
D1D3 D2D3 |
b3 |
- |
1010 |
b3 b4 |
1010 0110 |
X1 X1 |
D1D3 D2D3 |
b4 |
y2 |
0110 |
b5 b6 b7 b8 b12 |
1100 0101 0010 0000 0011 |
X2X3 X2X3X4 X2X3X4X5 X2X3X4X5 X2 |
D1D2 D2D4 D3 D3D4 |
b5 |
y3 |
1100 |
b6 b7 b8 |
0101 0010 0000 |
X4 X4X5 X4X5 |
D2D4 D3 |
b6 |
y4,y6 |
0101 |
b7 b8 |
0010 0000 |
X5 X5 |
D3 |
b7 |
y4 |
0010 |
b8 |
0000 |
1 | |
b8 |
y5 |
0000 |
b0 b7 b8 b9 b10 b11 |
0001 0010 0000 1001 0100 1000 |
X6X7X8 X6X5 X6X5 X6X7 X6X7X8X9 X6X7X8X9 |
D4 D3 D1D4 D2 D1 |
b9 |
y7 |
1001 |
b0 b9 b10 b11 |
0001 1001 0100 1000 |
X7X8 X7 X7X8X9 X7X8X9 |
D4 D1D4 D2 D1 |
b10 |
- |
0100 |
b10 b11 |
0100 1000 |
X9 X9 |
D2 D1 |
b11 |
y8 |
1000 |
b0 |
0001 |
1 |
D4 |
b12 |
y1,y3 |
0011 |
b10 b11 |
0100 1000 |
X9 X9 |
D2 D1 |