1.13 Моделирование масштабируемого устройства, описанного кодом
HDL
На рисунках 1.13.1 и 1.13.2 представлено моделирование устройства,
описанного на VHDL, в режиме Timing и Functional.
Рисунок 1.13.1 – Результат моделирования на VHDL масштабируемого мультиплексора 16-1 в режиме Timing
Рисунок 1.13.2 – Результат моделирования на VHDL масштабируемого мультиплексора 16-1 в режиме Functional
11
2 ДЕМУЛЬТИПЛЕКСОР 1-4
2.1 Таблица истинности
На приемной стороне канала передачи данных требуется выполнить обратную операцию – демультиплексирование. Эту операцию выполняют демультиплексоры, которые передают данные поступающие в последовательные моменты времени, из одного входного канал в один из нескольких каналов-приемников
Таблица 4 отражает таблицу истинности для демультиплексора 1-4.
Таблица 4 - Таблица истинности демультиплексора 1-4
|
Входы |
|
|
Выходы |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
A1 |
A0 |
y |
x3 |
x2 |
x1 |
x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
B0 |
0 |
0 |
0 |
B0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
B1 |
0 |
0 |
B1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
B2 |
0 |
B2 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
B3 |
B3 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
x |
x |
x |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2 Формула
x0 E A1 A0 y x1 E A1 A0 y x2 E A1 A0 y x3 E A1 A0 y
2.3 Функциональная схема
На рисунке 2.3.1 представлена функциональная схема демультиплексора 1–4
12
Рисунок 2.3.1 – Функциональная схема демультиплексора 1-4
1.4 Моделирование
На рисунках 1.4.1 и 1.4.2 представлено моделирование в двух режимах.
Рисунок 2.4.1 – Результат функционального моделирования демультиплексора 1-4 в режиме Timing
13
Рисунок 2.4.2 – Результат функционального моделирования демультиплексора 1-4 в режиме Functional
1.5 Код на HDL
На рисунке 1.5.1 представлено описание устройства на VHDL.
Рисунок 1.5.1 – Код демультиплексора 1-4 на VHDL
14
2.6 Схема из RTL viewer для кода HDL
Рисунок 2.6.1 – Схема из RTL viewer для кода HDL демультиплексора 1-4
2.7 Моделирование устройства, описанного кодом HDL
На рисунке 2.7.1 представлено моделирование устройства, описанного на VHDL, в режиме Timing
Рисунок 2.7.1 – Результат моделирования на VHDL демультиплексора 1-4
15
2.8Таблица истинности масштабируемого устройства
Втаблице 5 представлена таблица истинности масштабируемого устройства демультиплексора 2-8
Таблица 5 - Таблица истинности масштабируемого демультиплексора
2-8
|
|
Входы |
|
|
|
|
|
Выходы |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
A1 |
|
A0 |
|
y0 |
y1 |
x7 |
x6 |
x5 |
x4 |
x3 |
x2 |
x1 |
x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
0 |
|
B0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
B0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
1 |
|
B1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
B1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
0 |
|
B2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
B2 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
|
B3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
B3 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
0 |
|
0 |
B4 |
0 |
0 |
0 |
B4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
1 |
|
0 |
B5 |
0 |
0 |
B5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
0 |
|
0 |
B6 |
0 |
B6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
|
0 |
B7 |
B7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
x |
|
x |
|
x |
x |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.9 Функциональная схема масштабируемого устройства
На рисунке 2.7 представлена схема масштабируемого демультиплексора
2-8.
Рисунок 2.9.1 – Функциональная схема масштабируемого демультиплексора
2-8
16
2.10 Моделирование масштабируемого устройства
На рисунках 2.10.1 и 2.10.2 представлено моделирование демультиплексора 2-8 в двух режимах.
Рисунок 2.10.1 - Результат функционального моделирования масштабируемого демультиплексора 2-8 в режиме Timing
Рисунок 2.10.2 - Результат функционального моделирования масштабируемого демультиплексора 2-8 в режиме Functional
2.11 Код на HDL масштабируемого устройства
На рисунке 2.11.1 представлено описание устройства на VHDL.
17
Рисунок 2.11.1 – Код демультиплексора 2-8 на VHDL
2.12 Схема из RTL viewer для кода HDL масштабируемого устройства
На рисунке 2.12.1 представлена схема для устройства из RTL viewer.
Рисунок 2.12.1 – Схема из RTL viewer для кода HDL масштабируемого демультиплексора 2-8
18
2.13 Моделирование масштабируемого устройства, описанного кодом
HDL
На рисунке 2.13.1 представлено моделирование устройства, описанного на HDL, в режиме Timing.
Рисунок 2.13.1 – Результат моделирования на VHDL масштабируемого демультиплексора 2-8
19
3 РЕАЛИЗАЦИЯ ФУНКЦИИ НА ОСНОВЕ МУЛЬТИПЛЕКСОРА
3.1Таблица истинности
Втаблице 6 представлена таблица истинности функции.
Таблица 6 - Таблица истинности для заданной вариантом функции
|
|
Входы |
|
Выход |
|
x |
y |
|
z |
w |
F |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
3.2 Формула
Формула для выхода F будет иметь вид: F x y w z
20