Другие предметы \ Схемотехника

Проектирование принципиальной схемы процессора для вычисления функции log2(x) методом “цифра за цифрой”, страница 5

В качестве носителя программы выбрано ПЗУ К556РТ5 со временем выборки 80 нсек., емкостью 512x8 бит. Для того чтобы считывать одновременно, обращаться к слову необходимо использовать две микросхемы ПЗУ.

2.                 Выбор тактовой частоты управляющего автомата.

Ограничивающим фактором при выборе частоты работы всей схемы в целом является максимальная тактовая частота, на которой может работать управляющий автомат. Ограничивающим факторам является время чтения из ПЗУ с программой. Если время выборки из ПЗУ составляет 80 нсек., то максимальная частота, с которой может функционировать автомат 12,5 МГц.

3.                 Синтез программы для управляющего автомата.

Для написания программы можно воспользоваться символьными обозначениями инструкций, сигналов и адресов в программе, данную программу затем можно перекодировать в код, который будет записан в ПЗУ. При небольшом объеме программы возможно перекодирование вручную.

Для начала необходимо выделить те сигналы, которые будут подаваться на управляющую шину.

Таблица №1. Управляющие сигналы.

Номер сигнала

Символьное обозначение

Назначение

0

MXSEL

Используется для выбора источника значений для регистров RGX и RGY, подается на MXX и MXY. Когда этот сигнал активен, то в регистры загружаются инициализирующие значения: в RGX значения аргумента, а в GRY значение 1.

1

RGX_WR

Фиксируются значения на выходах MXX в регистр RGX, подается на вход WR регистра.

2

RGY_WR

Фиксируется значения на выходах MXY в регистр RGY, подается на вход WR регистра.

3

RGSX_S0

Сигнал для определения режима работы регистра КР1533ИР13

4

RGSX_S1

Сигнал для определения режима работы регистра КР1533ИР13

5

RGC_WR

Фиксирование константы считанной из ПЗУ. Подается на вход WR регистра.

6

RGT_WR

Фиксирование результата в регистре.

7

CTK_INC

Увеличение на единицу счетчика k . Подеется на вход CU счетчика.

8

CTI_LD

Копирование битов 4…1 счетчика CTK в биты 3…1 счетчика CTI, подается на вход LD через инвертор.

9

CTI_DEC

Уменьшение на единицу счетчика i. Подается на вход CD счетчика.

10

ALUT_INC

Увеличение значения регистра RGT на единицу младшего разряда. Подается на схему формирование режима работы АЛУ КР1533ИП3.

11

ALUT_NOT

Инвертирование всех разрядов регистра RGT. Подается на схему формирования режима работы АЛУ КР1533ИП3.

12

STOP

Сигнал оповещения об окончание вычислений.

13

CTI_INC

Увеличение на единицу счетчика i. Подается на вход CU счетчика.

Для организации переходов по условию необходимо создавать связь между схемой и управляющим автоматом для этого все выходы схем проверки условий подаются мультиплексор условий.

Таблица №2. Условия.

Номер  условия

Символьное обозначение

Назначение

0

P1

Проверка равенства значения счетчика k CTK константе 31 (nα – 1).

1

P2

Проверка равенства значения счетчика i CTI константе 0.

Символьное обозначение  инструкций:

SIGN (signal) – выдач сигнала на управляющую шину.

JMP (jump) – условный переход.

Листинг программы.

1.  SIGN MXSEL

2.  SIGN RGX_WR OR RGY_WR OR MXSEL

3.  SIGN RGSX_S1 OR RGSX_S0

4.  SIGN 0

5.  SIGN 0

6.  SIGN RGY_WR

7.  M1: SIGN CTI_WR

8.  SIGN CTI_INC

9.  M2: SIGN RGSX_S1 OR CTI_DEC

10.  JMP P2, M2

11.  SIGN RGC_WR

12.  SIGN 0

Скачать файл