МУ к КП

можно редактировать в любом текстовом редакторе. Подобных файлов может быть несколько, подключение одного из них выполняет выбор параметра модуля памяти «LPM File».

2 этап – подключение АЛУ. Цель этапа - проверка работы АЛУ и формирователей признаков. Управляющий автомат работает с фиксированными значениями признаков Х. Разработанную и проверенную схему «Device1» следует сохранить как «Device2», и в новой схеме выполнять дальнейшую работу.

В качестве примера на рис. 11 приведена схема, соответствующая заданию: признак х2 = 1, если число нечетно, признак х1 = 1, если число отрицательное, модификация - поменять местами тетрады в байте.

Для проверки правильности формирования всех признаков, после подключения АЛУ к устройству необходимо в процессе моделирования выполнить чтение тестового массива данных.

Этот массив должен содержать четыре группы чисел, соответствующие всем комбинациям признаков х1 , х2. Для приведенного АЛУ это будут группы: х2 = 0, х1 = 0 - четные и положительные числа; х2 = 0, х1 = 1 - четные и отрицательные числа; х2 = 1, х1 = 0 - нечетные и положительные числа; х2 = 1, х1 = 1 - нечетные и отрицательные числа.

Мультиплексор – комбинационная схема, управляемая сигналом Y3. При Y3=0 (по умолчанию) в качестве данных записи подключается выход АЛУ, а при Y4=1 – код счетчика чисел N.

Для этого выбираем элемент 2x8mux из папки библиотеки элементов mf. Характеристики: имеется две группы входов А и В. При Sel=0, выход =В. При Sel=1,

выход =А.

Изменяя масштаб временных диаграмм, можно проверить работу всех элементов устройства.

3 этап – Моделирование устройства с замкнутыми обратными связями. В схеме управляющего автомата следует ввести имена признаков, а в блоке памяти - сигнал записи в память.

Схема устройства «Device» приводится к окончательному виду, предназначенному для завершающих испытаний. В виде терминалов выводятся сигналы C, x1, x2, x3, шина Q. Процесс работы анализируется по временным диаграммам.

8. Разработка проекта с описанием устройств на языке Vtrilog

Для разработки второго варианта устройства с описанием элементов на языке Verilog необходимо вначале описать все основные элементы, создать соответствующие символы, а затем создать схему проекта с использованием этих символов.

При описании комбинационных схем (АЛУ, мультиплексор) целесообразно использовать параллельные операторы с ключевым словом assign.

Для устройств с памятью следует использовать последовательные операторы, использующие выходные сигналы типа reg и ключевое слово always.

Для счетчиков целесообразно использовать поведенческое описание, содержащее только необходимые в проекте функции: счет импульсов и сброс. Это упростит описание, уменьшит количество выводов в символах.

Структура писания управляющего автомата основывается на операторе варианта case, селектором которого является код состояния q, а выбор нового состояния описывается операторами if, для которых входные сигналы «х» являются условиями.

Формирования выходных сигналов «Y» может быть описано параллельными операторами подобно описаниям дешифраторов. Выделение дешифратора выходных сигналов в отдельную секцию упрощает описание и тестирование автомата.

Литература

1. В.Б.Стешенко ПЛИС фирмы Altera: элементная база, система проектирования и языки описания аппаратуры - - Москва, «Додэка ХХ1», 2007 – 573с.

11

2.Н.П.Бабич, И.А.Жуков Основы цифровой схемотехники - Москва, «Додэка ХХ1», Киев, «МК - Пресс», 2007

3.Е.П.Угрюмов Цифровая схемотехника – СПб:БХВ – Петербург,2002 – 528с.

4.Р.Грушвицкий, А.Мурсаев, Е.Угрюмов Проектирование систем на микросхемах программируемой логики - СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2002.

5.У.Титце, К.Шенк. Полупроводниковая электроника - М, ДМК Пресс, 2008 - 512с.

6.Ю.В.Новиков Основы цифровой схемотехники. – М:Мир,2001 – 379с.

7.В.Л.Шило Справочник. Популярные цифровые микросхемы.

8.Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. В 2-х томах..-М.: Мир, 1983.

12