Исследование трехстабильных буферов и шинных формирователей

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

_____________________________________________________________________________

Факультет Технической Кибернетики

Кафедра Компьютерных Систем и Программных Технологий

Отчет

по лабораторной работе №2

Работа устройств на общей шине

Автоматизированное проектирование дискретных устройств

Работу выполнила: Братолюбова А.И.

группа 3081/2

Преподаватель: Максименко С.Л..

Подпись преподавателя:___________________

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­2010

Исследование трехстабильных буферов и шинных формирователей.

1.  Создание и моделирование работы двунаправленного шинного формирователя

Рис 1. Схема шинного формирователя

Выполним моделирование работы формирователя, осуществив попеременную передачу данных в обоих направлениях и обеспечив отсутствие конфликтов на двунаправленных шинах преобразователя.

Рис 2. Моделирование работы формирователя

Чтобы передать сигнал с шины А на шину В, нужно, чтобы первый шинный формирователь был открыт, т.е. чтобы dir = ena = 1. На диаграмме видно, что в таком случае на А как было число 127, так оно и остается, на В тоже передается число 127. Если запретить передачу (ena = 0), то на В сигнал передаваться не будет. Чтобы передать сигнал с шины В на шину А, нужно изменить направление передачи и разрешить эту передачу. Если запретить передачу, то на В сигнал так и останется, но не будет передаваться на шину А.

обеспечение отсутствия конфликтов:

·  сначала задается направление передачи, потом подаются данные на шину, потом – сигнал разрешения; по окончании передачи сначала нужно снять сигнал разрешения, а потом можно менять данные и направление

·  внешние источники сигналов на шине-приемнике должны быть установлены в Z-состояние (отключены)

Если обе шины одновременно выдают сигнал, то при разрешении передачи ее не происходит, а при запрещении все остается на своих местах.

Данные на шине-приемнике появляются с запаздыванием на Т = 11 нс.

2.  Создание и моделирование устройства с общей шиной

Устройство с общей шиной создается на основе ранее созданных шинных формирователей и регистра, разрядность общей шины равна разрядности формирователя (=7).

Рис 3. Устройство для тестирования передачи данных

Ena1, ena2, ena_reg – сигналы разрешения работы формирователей и регистра, dir1, dir2 – сигналы управления направлением передачи: при dir = 1 информация выводится с данной шины на общую, при dir = 0 происходит чтение информации с общей шины.

Необходимо осуществить передачу данных по следующим маршрутам:

·  Bus3 → Reg (подаем сигнал на bus3, он поступает на общую шину и в регистр)

·  Bus2 → Bus3 (разрешаем работу второго формирователя и устанавливаем его на вывод информации, она поступает на общую шину, а оттуда – в bus3)

·     Bus1 → Bus2 (разрешаем работу первого и второго формирователей, устанавливаем первый на вывод информации, а второй – на ввод)

Рис 4. Диаграмма передачи данных

Отсутствие конфликтов на шине достигается тем же самым образом, что и в предыдущем пункте. Запись в регистр по сигналу ena_reg должна происходить после того, как данные на bus3 будут установлены.