Проектирование принципиальной схемы процессора для вычисления функции sin(j) методом «цифра за цифрой», страница 4

На этапе В происходит основной вычислительный процесс алгоритма. После установки на входы АЛУ (ALURO, ALURX, ALURY), управляющий автомат генерирует несколько пустых циклов (ожидает пока истечет время сложения), после этого выдается сигнал CPRXRY, CPRO для записи результата алгебраического сложения. С приходом следующего синхроимпульса происходит запись в регистры RX1, RY1 значений из регистров RX и RY соответственно (это происходит путем установки сигналов SO, S1 в соотв. состояния до прихода очередного синхроимпульса), увеличение счетчика основного цикла RI. Далее, в счетчик подавтомата сдвига (RC) производится загрузка текущего значения регистра RI (в соотв. с регистровой блок-схемой), выставляются сигналы управления регистрами RX1, RY1 (с целью установить режим сдвига). Происходит сдвиг вправо в соотв. с  регистровой  блок-схемой. После окончания сдвигов, автомат переходит к выполнению следующего основного цикла. Этот цикл (в отличии, от описанного выше первого цикла, повторяется далее) в общем похож на предыдущий за некоторым исключением. После записи в регистры RO, RY, RX полученных значений, производится установка режима работы сдвиговых регистров RX1, RY1 (режим загрузки)  и производится анализ признака RI22, если он равняется 1, то это означает, что вычислительный процесс закончился и происходит переход к этапу Г с приходом очередного синхроимпульса (одновременно происходит загрузка регистров RX1, RY1 и счетчика RC). В противном случае происходит сдвиг содержимого регистров RX1, RY1. И все повторяется далее.

На этапе Г (рассмотрим совместно с этапом Д) в зависимости от результатов приведения (в соответствии с формулами приведения (4)) происходит выработка сигналов ОЕ1, ОЕ2, ОЕ3. Которые после разрешения их пропуска, поступают на входы управления третьим состоянием буферов ROBUF, RXBUF, RYBUF, которые используются для буферизации выходных сигналов. Далее подается сигнал истинности данных D_OK внешнему устройству. Выжидается некоторое время, с тем, чтобы внешнее устройство считало результат и присходит переход на этап А.

На ПЗУ констант подается адрес от счетчика RI, так как в ПЗУ есть «лишнее» место, то в самые старшие адреса ПЗУ прошивается константа p/2. На этапе А счетчик RI автоматически выбирает старший адрес ПЗУ. На этапе  Б этот адрес удерживается. И при переходе в этап В происходит переключение счетчика в нулевое состояние.

5. Проектирование принципиальной схемы

Исходя из функциональной схемы буду производить синтез принципиальной схемы. Синтез принципиальное схемы не смотря на кажущуюся простоту далеко не простое дело.

Связку элементов ROMUX-RO, RYMUX-RY, RXMUX-RX, реализуем с помощью мультиплексора с регистром на выходе. Входные и выходные буферы реализуем на ИМС типа 1533АП5.

Сдвиговый регистр выбирается из условия возможности работы на частоте 40МГц (макс. для данного курсового проекта). При работе на такой частоте, если выбрать регистр у которого сдвиг осуществляется при подаче синхроимпульса, или при подаче синхроимпульса осуществляется загрузка, но нет режима в котором при подаче синхроимпульса осуществляется хранение будет использоваться, то возникнут большие осложнения в управлении таким регистром. Поэтому регистр выбран типа 74F194.

Режимы работы регистра.