Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2 Семестр / Отчеты / 2 варик / LR6_данные_удалены

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
07.06.2022
Размер:
1.8 Mб
Скачать

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)

Кафедра комплексной информационной безопасности электронно-

вычислительных систем (КИБЭВС)

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ РЕГИСТРОВ

Отчет по лабораторной работе №6

по дисциплине «Электроника и схемотехника» Вариант №2

Студент гр.

Руководитель

Томск 2022

Введение

Целью данной работы является изучение регистров, их принципов построения и работы.

Поставленные задачи:

Собрать, используя D триггеры, на холсте схемы регистра типа SISO со сдвигом влево, синхронной параллельной загрузкой данных, асинхронным сбросом и разрядностью в 10 бит, регистра типа SIPO со сдвигом вправо,

асинхронным сбросом и разрядностью в 12 бит, регистра типа PIPO с

асинхронной загрузкой данных, синхронным сбросом и разрядностью в 14 бит,

а также описать их на VHDL и промоделировать работы схем.

2

1РЕГИСТР ТИПА SISO

1.1Таблица истинности

Втаблице 1.1 представлена таблица истинности регистра SISO.

Таблица 1.1 – Таблица истинности регистра SISO

 

 

 

 

 

Входы

 

 

 

 

 

 

Выход

сигнала

a

R

load

9

8

7

6

 

5

4

3

2

1

0

Q9

1

a0

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

0

2

a1

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

0

3

a2

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

0

4

a3

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

0

5

a4

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

0

6

a5

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

0

7

a6

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

0

8

a7

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

0

9

a8

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

0

10

a9

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

a0

11

a10

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

a1

12

x

1

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

0

13

x

0

1

b9

b8

b7

b6

 

b5

b4

b3

b2

b1

b0

b9

14

a13

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

b8

15

a14

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

b7

16

a15

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

b6

17

a16

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

b5

18

a17

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

b4

19

a18

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

b3

20

a19

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

b2

21

a20

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

b1

22

a21

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

b0

23

a22

0

0

x

x

x

x

 

x

x

x

x

x

x

a13

1.2Функциональная схема

На рисунке 1.1 представлена функциональная схема регистра SISO.

3

Рисунок 1.1 – Функциональная схема регистра SISO

1.3Моделирование

На рисунке 1.2 представлено моделирование регистра SISO в режиме

Timing.

Рисунок 1.2 – Моделирование регистра SISO (Timing)

4

На рисунке 1.3 представлено моделирование регистра SISO в режиме

Functional.

Рисунок 1.3 – Моделирование регистра SISO (Functional)

Моделирование соответствует таблице истинности. На скриншотах подтверждается, что загрузка синхронная, а сброс асинхронный.

1.4Код на VHDL

На рисунке 1.4 представлено описание регистра SISO на VHDL.

5

Рисунок 1.4 – Описание регистра SISO на VHDL

1.5Схема из RTL viewer для кода VHDL

На рисунке 1.5 представлена схема из RTL viewer для кода VHDL.

Рисунок 1.5 – Схема из RTL viewer для кода VHDL

1.6Моделирование устройства, описанного кодом VHDL

6

На рисунке 1.6 представлено моделирование регистра SISO, описанного кодом VHDL.

Рисунок 1.6 – Моделирование регистра SISO (Timing)

Моделирование соответствует таблице истинности, подтверждается, что загрузка синхронная, а сброс асинхронный

7

2РЕГИСТР ТИПА SIPO

2.1Таблица истинности

Втаблице 2.1 представлена таблица истинности регистра SIPO.

Таблица 2.1 – Таблица истинности регистра SIPO

Входы

 

 

 

 

 

Выходы

 

 

 

 

 

сигнала

sin

R

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

1

a0

0

a0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

2

a1

0

a1

a0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

3

a2

0

a2

a1

a0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

4

a3

0

a3

a2

a1

a0

0

0

0

0

0

0

0

0

5

a4

0

a4

a3

a2

a1

a0

0

0

0

0

0

0

0

6

a5

0

a5

a4

a3

a2

a1

a0

0

0

0

0

0

0

7

a6

0

a6

a5

a4

a3

a2

a1

a0

0

0

0

0

0

8

a7

0

a7

a6

a5

a4

a3

a2

a1

a0

0

0

0

0

9

a8

0

a8

a7

a6

a5

a4

a3

a2

a1

a0

0

0

0

10

a9

0

a9

a8

a7

a6

a5

a4

a3

a2

a1

a0

0

0

11

a10

0

a10

a9

a8

a7

a6

a5

a4

a3

a2

a1

a0

0

12

a11

0

a11

a10

a9

a8

a7

a6

a5

a4

a3

a2

a1

a0

13

x

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

14

a12

0

a12

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

15

a13

0

a13

a12

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

2.2Функциональная схема

На рисунке 2.1 представлена функциональная схема регистра SIPO.

Рисунок 2.1 – Функциональная схема регистра SIPO

8

2.3Моделирование

На рисунке 2.2 представлено моделирование регистра SIPO в режиме

Timing.

Рисунок 2.2 – Моделирование регистра SIPO (Timing)

На рисунке 2.3 представлено моделирование регистра SIPO в режиме

Functional.

Рисунок 2.3 – Моделирование регистра SIPO (Functional)

Моделирование соответствует таблице истинности, подтверждается, что сброс асинхронный.

2.4Код на VHDL

На рисунке 2.4 представлено описание регистра SIPO на VHDL.

9

Рисунок 2.4 – Описание регистра SIPO на VHDL

2.5Схема из RTL viewer для кода VHDL

На рисунке 2.5 представлена схема из RTL viewer для кода VHDL.

Рисунок 2.5 – Схема из RTL viewer для кода VHDL

2.6Моделирование устройства, описанного кодом VHDL

На рисунке 2.6 представлено моделирование регистра SIPO, описанного кодом VHDL в режиме Timing.

10