Синтез управляющих автоматов на программируемых логических матрицах

Напомним, что УА описывается шестикомпонентным вектором

S = (A, X, Y, d, l, a₀),

где А = {а₀, а₁, …, а_m} - множество состояний; X = {x₁, …, x_l} - множество входных переменных; Y = {y₁, …, y_n} - множество выходных переменных; d и l - функции переходов и выходов соответственно; а₀ – начальное состояние.

Для матричной реализации УА наиболее удобно задавать структурной таблицей с восемью столбцами: a_m и a_s – исходное состояние и состояние перехода; К(a_m) и К(a_s) – коды состояний a_m и a_s; X_h и Y_t – входной и выходной сигналы на переходе (a_m и a_s) соответственно; D_h – множество компонент функций возбуждения памяти на переходе (a_m и a_s); h = 1,…, H – номер перехода УА.

Каждая строка структурной таблицы соответствует одному пути перехода, т.е. дуге графа автомата с одним входным и одним выходным сигналом.

При синтезе УА можно сразу, минуя этап построения графа автомата, построить его структурную таблицу (табл. 5.1) непосредственно по блок-схеме алгоритма.

Таблица 5.1

Структурная таблица УА

h	am	K(am)	as	K(as)	Xh	Yt	Dh
T1	T2	T1	T2
	a0			a0				-	-
	a0				Y1	-
	a1				Y3Y5	D2
	a1			a1				Y3Y5	D2
	a2				Y2Y5	D1
	a2			a2				Y2Y5	D1
	a3				Y3Y4	D1D2
	a3			a3				Y3Y4	D1D2
	a0				-	-

D_h – множество компонент функций возбуждения памяти получаются, как и при графическом методе синтеза УА на D-триггерах.

Так как структурная таблица есть граф УА, заданный в виде списка, из нее можно получать выражения функций возбуждения и функций выходов автомата.

Например, из таблицы 5.1 имеем:

Если параметры УА удовлетворяют условиям (ограничениям)

где L – количество входных переменных; N – количество выходных переменных; R – число элементов памяти; q – количество термов (элементарных конъюнкций), которые могут быть сформированы от s переменных программируемой логической матрицей; t – количество дизъюнкций, полученных в программируемой логической матрице, то автомат реализуется на одной программируемой логической матрице ПЛМ (s, t,q) непосредственно по структурной таблице.

Для осуществления программирования ПЛМ матрицы М₁ и М₂ принято условно изображать в виде таблицы. Каждому терму ПЛМ ставится в соответствие строка структурной таблицы. На пересечении столбца и строки М₁ ставится 1, если переменная входит в терм инверсии и 0, если с инверсией. Ставится знак х, если переменная в терме отсутствует. На пересечении столбца и строки М₂ записывается единица, если данный терм входит в функцию Y_h или D_h и. (точка) – в противном случае.

Таблица 5.2

Изображение матриц М₁ и М₂ для автомата Мили, заданного структурной таблицей 5.1.

Тема 6

Поиск по сайту: