5 Разработка управляющего автомата

Функция управляющего автомата задаётся кодированной ГСА микропрограммы. Кодированную ГСА получают путём замены в содержательной ГСА микрооператоров (наборов совместимых микроопераций) на коды микрокоманд и логических условий на идентификаторы осведомительных сигналов. Кодированная ГСА микропрограммы приведена на рисунке 10.

Построение управляющего автомата начинается с отметки внутренних состояний на кодированной ГСА. Отметка состояний должна соответствовать закону функционирова­ния автомата Мура или Мили, то есть выполняется для них различным образом.

Будем полагать, что автомат начинает работу с состояния s₀ . Затем автомат переходит в состояния, предписанные законом функционирования, и формирует микрокоманды Y, соответствующие текущим значениям сигналов Х.

Поскольку в автомате Мура выходные сигналы связаны только с состоя­нием автомата, то каждой операторной вершине также нужно поставить в соответст­вие одно из состояний автомата. На рисунке 4 показана отметка внутренних состояний для управляющего автомата Мура.

Рисунок 2 – Кодированная ГСА СО

Объявим внутренние входные и выходные переменные центрального управляющего автомата СО.

SUBDESIGN CO

(

c,rst,en,cop[3..1]:input;

y[4..0] :output;

)

которым будут сопоставляться внешние сигналы следующим образом

y[4..0] = co(.c=!clk, .rst=Reset_b, .en=bt_clk, .cop[3..1]=cop[3..1])

Для исключения состязаний используем инверсный сигнал Clk (синхросигнал Clk управляет работой всех других синхронных узлов и блоков ЦВУ). Так как сигнал от кнопки сброса Reset_b имеет активный низкий уровень, то для инициализации необходим сигнал !Rst. С учетом изложенного управляющие входы автомата

code.clk = clk;

code.reset = !rst;

code.ena = vcc;

Для описания характеристических функций конечного автомата (переходов и выходов) использовано такое средство языка AHDL, как оператор Case. Описание центрального управляющего автомата Мура приведено в приложении Б.