4. Содержание отчета

1. Таблица истинности, которая задает СБФ.

2. Схема реализации СБФ на ПЛМ.

3. Схема реализация СБФ на ПЗУ.

Лабораторная работа №5 – Синтез многофункционального регистра

1. Общие сведения

Регистры – наиболее широко используемые устройства, которые часто являются узлами в составе цифровых схем.

Регистры оперируют связанными данными, составляющими слово информации.

Главным критерием классификации регистра является способ приема и выдачи данных. По этому критерию регистры подразделяются на:

• параллельные (статические);

• последовательные (сдвиговые);

• последовательно-параллельные.

Кроме указанных основных классов существуют многофункцио-нальные регистры.

Назначение регистра:

• прием данных

• хранение данных

• выдача данных;

• правые и левые сдвиги;

• поразрядные логические операции с данными.

Состав регистров: триггеры с общей синхронизацией (обычно используются двухступенчатые триггеры). Наиболее распространенным случаем является синтез регистра на D-триггере (триггере данных).

Если в качестве базисного задан триггер другого типа, то для упрощения задачи синтеза нужно сформировать схему замещения D-триггера на базе заданного и дальше решать задачу, как для D-триггера. Примеры приведены на рис. 5.1 и рис. 5.2

Рис. 5.1 – D-триггер на базе RS- триггера.

Рис. 5.2 – D-триггер на базе JK-триггера.

Параллельные регистры.

Прием и выдача информации происходит параллельно на всех входах (выходах), при этом синхросигнал на все синхровходы триггера подается один и тот же (общая синхронизация).

Последовательные регистры.

Прием информации происходит по одному биту последовательно, в каждом такте, кроме того для освобождения разряда принимающего информацию в каждом такте происходит сдвиг в соседний разряд.

Выдача информации может происходить последовательно либо параллельно. Такой регистр называют последовательно- параллельным.

2. Задание

Выполнить синтез логической схемы (ЛС) многофункционального регистра (МФР) на базе двухступенчатых D-триггеров.

Разрядность данных – 3 бита.

Число микроопераций (МО) – 3.

Микрооперации – выбор по таблице.

Базис реализации ЛС – произвольный.

3. Таблица выбора микроопераций

N = (номер по журналу) % 5.

MO N	y1	y2	y3
0
1
2
3
4

В таблице использованы различные виды сдвигов:

– сдвиг вправо с занесением «0».

– сдвиг влево с занесением «1».

– циклический сдвиг влево на два разряда.

– циклический сдвиг вправо на 1 разряд.

4. Пример выполнения работы

1. Задание (список микроопераций и функциональная схема).

Список микроопераций:

;

;

.

Функциональная схема МФР приведена на рис. 5.3.

Рис. 5.3 – Функциональная схема МФР

2. Структурная схема МФР приведена рис. 5.4.

Рис. 5.4 – Структурная схема МФР

3. Таблица микроопераций МФР приведена в табл. 5.1.

Табл. 5.1 – Таблица микроопераций МФР

Микрооперация	D2	C2	D1	C1	D0	C0
	A2	y1	A1	y1	A0	y1
	A2 & B2	y2	A1 & B1	y2	A0 & B0	y2
	Q0	y3	0	y3	0	y3

4. Функции активации триггеров:

5. Схема формирования сигнала синхронизации (рис. 5.5).

Рис. 5.5 – Схема формирования сигнала синхронизации

6. Логическая схема МФР (приведена на рис. 5.6).

Рис. 5.6 – Логическая схема МФР