Моделирование ОА

На данном этапе моделирования проводится проверка правильности взаимодействия автоматов УА, ОА₁ и ОА_2. Моделирование проводится для итоговой схемы, представленной на рисунке 22.

Входы автомата:

· Clk – вход тактовых импульсов.

· Y – вход кода операции

· Cnst –входной перенос С.

· B[3..0] – вход операнда для операции

Выходы автомата:

· A[3..0] – выход результата операции.

· Z – фиксирует нулевой результат.

· S – фиксирует знаковый бит результата.

· P – фиксирует четное число единиц результата.

· C – фиксирует перенос из старшего бита результата.

· Cx – фиксирует вспомогательный перенос из бита а₁ в бит а_2.

Временные диаграммы результата моделирования автомата ОА, реализующего операцию , приведены на рисунке 30.

Рисунок 30. Временные диаграммы результата моделирования ОА (операция )

На временных диаграммах, приведенных на рисунке 30, видно, что при подаче на вход Y сигнала «1» (это соответствует рассматриваемой операции) автомат начинает выполнять сложение с переносом по переднему фронту синхроимпульса clk. Также правильно формируются значения флагов S, Z,P, C, C’.

Временные диаграммы результата моделирования автомата ОА, реализующего операцию , приведены на рисунке 31.

Рисунок 31. Временные диаграммы результата моделирования ОА (операция )

При подаче на вход Y=0, что соответствует рассматриваемой операции, автомат начнёт выполнять логическое сложение. На шину b[3..0] подаются данные, которые логически складываться со значениями данных на шине а[3..0]. Результат этой операции выводиться на шину а[3..0]. Установка признаков Р, S и Z производится в соответствии с таблицей 12. Признаки C и C’ при этом сброшены в «0»..

Результаты моделирования ОА при выполнении двух операций последовательно представлены на рисунке 32.

Рисунок 32. Временные диаграммы результата моделирования ОА

Из временных диаграмм, приведенных на рисунке 32, видно, что когда автомат начинает выполнять операцию , флаги С и С` установлены в «1», по фронту импульса clkони сбрасываются в нуль.

Таким образом, моделирование показало, что ОА работает правильно.

Заключение

В результате данной курсовой работы был синтезирован автомат, реализующий операцию сложения с переносом () в двоичном коде и операцию логического сложения () и устанавливающий признаки результата S, Z, P, C, C’ в зависимости от результата операции. При синтезе автомат ОА был представлен в виде двух автоматов ОА₁ и ОА₂. Первый автомат осуществляет выполнение операций, второй – устанавливает признаки результата. Автомат ОА₁ декомпозирован на два автомата ОА₁⁽⁰⁾ и ОА₁⁽¹⁾, синтез которых был проведен независимо. Моделирование полученного автомата было произведено с помощью САПР Altera MAX+plus II 10.

В процессе работы были изучены методы синтеза автомата и возможности практического применения ЭВМ в качестве средства для моделирования цифрового устройства.

Список использованной литературы

1. Н. И. Иопа, «Теория автоматов в задачах», Методические указания к практическим занятиям, РГРТА, Рязань, 2004, 36 с.

2. Н. И. Иопа, «Теория автоматов (Проектирование цифровых устройств на ПЛИС)», Методические указания, РГРТА, Рязань, 2005, 32 с.

3. Е. П. Угрюмов, «Цифровая схемотехника», 2-е изд., СПб.: БХВ Санкт- Петербург, 2004, 528 с.

4. Ю. Г. Карпов, «Теория автоматов», СПб.: Питер, 2002, 224 с.

1. В.Б. Стешенко «ПЛИС фирмы “Altera”: элементарная база, система проектирования и языки описания аппаратуры» - М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2002, 576с

Поиск по сайту: