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

Altera / Lab_AT / Metod / лаб6

.doc
Скачиваний:
33
Добавлен:
10.12.2013
Размер:
128 Кб
Скачать

60

7. Лабораторная работа № 6

«Построение и исследование регистров»

Цель работы: создание и исследование различных типов регистров в САПР MAX+plus II.

1. Исследование параллельного регистра

Так как в САПР MAX+plus II нет готового символа асинхронного RS-триггера, на базе которого строится параллельный регистр, то будем использовать RS-триггер, разработанный нами в лабораторной работе № 4, предварительно создав его символ. Для этого необходимо:

  • Открыть графический файл RSasync.gdf и сделать данный проект текущим Ctrl+Shift+J (см. раздел 1 лабораторной работы № 1).

  • Откомпилировать проект. Перекомпиляцию с опцией Processing\ Functional SNF Extractor делать не следует. Закрыть компилятор.

  • Создать символ устройства: File\ Create Default Symbol. После этого символ созданного нами триггера может быть вставлен в любой графический файл при создании нового проекта.

Порядок создания проекта, реализующего

схему параллельного регистра

1.1. Создать новый графический файл (см. раздел 1 лабораторной работы № 1), сохранить его как c:\Student\AT\Reg.gdf и сделать данный проект текущим Ctrl+Shift+J.

1.2. В рабочем поле вставить символ асинхронного RS-триггера (RSasync) и скопировать его.

1.3. Вставить символ ЛЭ с тремя состояниями (TRI) и другие необходимые элементы и собрать схему регистра, согласно рисунку.

Здесь D[3..0] – шины данных, nEI и nEO – разрешение на запись и выдачу информации соответственно (активный низкий уровень), nR – асинхронный сброс триггеров.

1.4. Указать тип ПЛИС FLEX 8000 EPF8282ALC84-4 в меню Assign\Device.

1.5. Связать выводы схемы проекта с выводами ПЛИС стенда в меню Assign\ Pin/Location/Chip.. (см. раздел 4 лабораторной работы № 1) следующим образом:

D[3..0] => sw1-sw4, nEI => key1, nEO => key2,

nR => key3, Q[3..0] => led1-led4.

1.6. Сохранить и откомпилировать проект Save & Compile (Ctrl+L). Перекомпиляцию с опцией Processing\ Functional SNF Extractor делать не следует.

1.7. Подключить лабораторный стенд, запрограммировать ПЛИС и проверить работу схемы, зарисовать временные диаграммы.

2. Исследование параллельного регистра с перезаписью

2.1. Создать новый графический файл (см. раздел 1 лабораторной работы № 1), сохранить его как c:\Student\AT\RegRW.gdf и сделать данный проект текущим Ctrl+Shift+J.

2.2. В рабочем поле вставить символ D-триггера (DFF) и другие необходимые элементы.

2.3. Собрать схему, согласно рисунку.

2.4. Указать тип ПЛИС FLEX 8000 EPF8282ALC84-4 в меню Assign\Device.

2.5. Связать выводы схемы проекта с выводами ПЛИС стенда в меню Assign\ Pin/Location/Chip.. (см. раздел 4 лабораторной работы № 1) следующим образом:

D[3..0] => sw1-sw4, nEI => key1, nEO => key2,

Clk => Clk (Osc), Q[3..0] => led1-led4.

2.6. Сохранить и откомпилировать проект Save & Compile (Ctrl+L).

2.7. Подключить лабораторный стенд, запрограммировать ПЛИС и проверить работу схемы, зарисовать временные диаграммы.

3. Исследование последовательного регистра DSR

3.1. Создать новый графический файл (см. раздел 1 лабораторной работы № 1), сохранить его как c:\Student\AT\DSR.gdf и сделать данный проект текущим Ctrl+Shift+J.

3.2. В рабочем поле вставить символ входного переключателя Clk_switcher и перевести его в режим выдачи сигнала частоты 1 Гц с установленного на стенде генератора (см. раздел 1, пункт 3 лабораторной работы № 5).

3.3. Вставить символ D-триггера (DFF) и другие необходимые элементы.

3.4. Собрать схему, согласно рисунку.

3.5. Указать тип ПЛИС FLEX 8000 EPF8282ALC84-4 в меню Assign\Device.

3.6. Связать выводы схемы проекта с выводами ПЛИС стенда в меню Assign\ Pin/Location/Chip.. (см. раздел 4 лабораторной работы № 1) следующим образом:

D => key1, nR => key2, Clk => Clk (Osc), Q[3..0] => led1-led4.

3.7. Сохранить и откомпилировать проект Save & Compile (Ctrl+L).

3.8.Подключить лабораторный стенд, запрограммировать ПЛИС и проверить работу схемы, зарисовать временные диаграммы.

4. Исследование универсального трехразрядного регистра

Требуется разработать схему регистра, работа которого описывается таблицей.

Значение кодового слова

Режим работы регистра

W = 00

Хранение информации с перезаписью

W = 01

DSR

W = 10

DSL

W = 11

Параллельная запись данных D[2..0]

Также необходимо обеспечить асинхронный сброс схемы (nR) и разрешение на выдачу информации (nEO).

Порядок выполнения работы

4.1. Создать новый графический файл (см. раздел 1 лабораторной работы № 1), сохранить его как c:\Student\AT\UniReg.gdf и сделать данный проект текущим Ctrl+Shift+J.

4.2. В рабочем поле вставить символ входного переключателя Clk_switcher и перевести его в режим выдачи сигнала частоты 1 Гц с установленного на стенде генератора (см. раздел 1, пункт 3 лабораторной работы № 5).

4.3. Вставить символ D-триггера (DFF) и другие необходимые элементы.

4.4. Собрать схему согласно рисунку.

4.5. Указать тип ПЛИС FLEX 8000 EPF8282ALC84-4 в меню Assign\Device.

4.6. Связать выводы схемы проекта с выводами ПЛИС стенда в меню Assign\ Pin/Location/Chip.. (см. раздел 4 лабораторной работы № 1) следующим образом:

D[2..0] => sw1-sw3, nEO => sw6, W[1..0] => sw7-sw8, DSL => key1,

DSR => key2, nR => key3, Clk => Clk (Osc), Q[2..0] => led1-led3.

4.7. Сохранить и откомпилировать проект Save & Compile (Ctrl+L).

4.8. Подключить лабораторный стенд, запрограммировать ПЛИС и проверить работу схемы, зарисовать временные диаграммы.

Задание для самостоятельной работы

Создать проект последовательного регистра DSL, проверить работу устройства на лабораторном стенде и зарисовать временные диаграммы. Использовать методику, приведенную в п. 3.

Контрольные вопросы

1. На каких триггерах реализуются регистры?

2. Нарисуйте временную диаграмму состояний 3-х разрядного регистра в режиме сдвига вправо (DSR), если

3. Нарисуйте временную диаграмму состояний 3-х разрядного регистра в режиме сдвига влево (DSL), если

4. На каких триггерах реализован исследуемый универсальный регистр?

5. Назначение элементов в схеме регистра, включенных на его выходах.

6. Назначение логических элементов И, включенных на его входах.

Содержание отчета

1. Функциональная схема универсального регистра.

2. Временные диаграммы для 4-х режимов работы:

- параллельная запись;

- сдвиг вправо – DSR;

- сдвиг влево – DSL;

- режим перезаписи.

3. Результаты анализа временных диаграмм.

4. Выводы.

Литература

1. Бродин В.Б., Калинин А.В. Системы на микроконтроллерах и БИС программируемой логики. – М.: Эком, 2002. С. 222.

2. Ткаченко Ф.А. Техническая электроника. – Минск: Дизайн ПРО. С. 189.

3. Браммер Ю.А. Импульсные и цифровые устройства. – М.: Высш. шк., 1999. С. 118.

4. Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники. – М.: Высш. шк., 2000. С. 260.

Соседние файлы в папке Metod