Синтезирование автомата вручную и средствами пакета Quartus II

1.  Задание.

1.  Выполните структурный синтез конечного автомата:

·  Составьте по индивидуальному заданию таблицу переходов и выходов.

·  Определите необходимое число триггеров.

·  Осуществите, по возможности, экономичное кодирование внутренних состояний автомата и составьте таблицу возбуждения памяти автомата для заданного типа триггеров.

·  Осуществите совместную минимизацию логических функций возбуждения триггеров с помощью карт Карно, выберите один из минимальных вариантов и запишите полученные логические функции в базисе Шеффера с ограничениями (элементы 2И-НЕ; 3И-НЕ; 4И-НЕ).

·  Осуществите минимизацию логических функций выхода КА и также запишите их в базисе Шеффера.

·  Составьте принципиальную схему конечного автомата.

2.  Выполните исследование синтезированного автомата при реализации на СБИС ПЛ  EP2C8F256C-8.

·  В пакете Quartus II введите схему КА. Выполните компиляцию.

·   Составьте тест, проверьте таблицу переходов и выходов для всех переходов, указанных в задании. Определите аппаратурные затраты и быстродействие.

·  Создайте символ КА, разместите его в проекте StandTemplate и проверьте работоспособность на макете. По результатам эксперимента заполните экспериментальные таблицы переходов и выходов.

3.  Выполните исследование заданного конечного автомата при его синтезе средствами пакета QuartusII.

·   Введите КА средствами StateMachineEditor. Выполните генерацию VHDL файла для автомата и ознакомьтесь с полученным файлом. Выполните синтез на целевой СБИС ПЛ. Выполните анализ аппаратурных затрат и быстродействия.

·  Откройте StateMachineViewer и ознакомьтесь с реализацией  синтезированного автомата в StateMachineViewer. Определите используемый способ кодирования состояний автомата.

·  Проведите моделирование работы КА по тесту, составленному для п.2. Сравните результаты моделирования, используя возможности редактора временных диаграмм.

4.  По заданию преподавателя измените способ кодирования состояний автомата. Выполните компиляцию. Определите аппаратурные затраты и быстродействие. Сравните результаты моделирования с временными диаграммами п.2 и п.3.

2.  Выполнение задания.

1)  Структурный синтез конечного автомата.

Составим таблицу переходов и выходов для КА.