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.
- Курсовой проект
- Задание на курсовой проект
- Аннотация
- Содержание
- 1 Структура цву
- 2 Алгоритм алу
- 3 Разработка основных функциональных блоков и узлов
- 4 Функциональная схема операционного автомата
- 5 Разработка управляющего автомата
- 6 Компиляция и верификация проекта в среде Quartus II
- Приложение в (справочное) ahdl-описание цву