Материалы сайта
Это интересно
Синтезирование управляющего автомата
Министерство общего и профессионального образования Вологодский политехнический институт Кафедра: АТПП Дисциплина: ССУ Курсовой проект Синтезирование управляющего автомата. Выполнил: студент группы ВЭМ - 51 Сенченко В.В. Принял: Львов Ю.В. Вологда 1998 Задание: 1. Синтезировать управляющий автомат Мили по заданной графической схеме алгоритма Рис.1. 2. Синтезировать микропрограмный автомат по заданной граф схеме Рис.1. Начало Y2 Y2,Y3 1 X1 0 1 Y4 X2 0 1 Y1,T Y2,Y3,Y4 X3 0 0 X5 Y4,Y6 1 Y6,T T Y3 0 1 X6 X1 1 1 0 X4 1 0 X3 Y2,Y3 0 1 Y5 Y6 X2 0 Конец Автомат Мили. 1.Разметка ГСА. Разметка производится для выявления числа состояний автомата. Начало Y2 Y2,Y3 1 X1 0 1 Y4 X2 0 1 Y1,T Y2,Y3,Y4 X3 0 0 X5 Y4,Y6 1 Y6,T T Y3 0 1 X6 X1 1 1 0 X4 1 0 X3 Y2,Y3 0 1 Y5 Y6 X2 0 Конец 2.Граф автомата. Y1T X5 X1X2 Y1T X5 T A3 A4 A11 X1 Y2Y3 X1X4 X1X3 X1X4 X1 X2 X1X3 1 A2 Y2 Y2Y3Y4 Y6 Y5 Y6 Y2Y3 1 Y6 X2 A5 A1 A10 X2 1 Y6 (-) Y2Y3 Y2Y3 X4 Y3 A6 X4 Y3 X6 A9 X6 Y6T Y6T Y4 X3 X3 Y4Y6 1 A7 A8 Граф автомата составляется по ГСА для лучшего восприятия и составления по нему структурной таблицы переходов. 3.Структурный автомат Мили. X1 Y1 X2 Y2 X3 Y3 X4 Y4 X5 Y5 X6 Y6 T X5 T0 D0 T0 ТАЙМЕР T1 D1 T1 X6 T2 D2 T2 T3 D3 T3 ГТИ Структурная схема автомата мили приводится для составления канонической схемы. 4.Структурная таблица переходов. |Исходное |Состоя-ни|Условие |Выходные |Код |Код |Функция | |состоя-ни|е |перехода |сигналы |исходно-г|перехода |возбуж-де| |е |перехода | | |о | |ния | | | | | |состоя-ни| |памяти | | | | | |я | | | |A1 |A2 |1 |Y2 |0001 |0010 |J1K0 | |A2 |A3 |1 |Y2Y3 |0010 |0011 |J1 | |A3 |A4 |X1X2 |Y1T |0011 |0100 |J2K1K0 | | |A5 |X1X2 |Y2Y3Y4 | |0101 |J2K1 | | |A7 |X1 |Y4 | |0111 |J2 | |A4 |A4 |X5 |Y1T |0100 |0100 |- | | |A11 |X5 |T | |1011 |J3K2J1J0 | |A5 |A6 |1 |Y3 |0101 |0110 |J1K0 | |A6 |A1 |X4 |Y6 |0110 |0001 |K2K1J0 | | |A10 |X4 |Y2Y3 | |1010 |J3K2 | |A7 |A6 |X3 |Y3 |0111 |0110 |K0 | | |A8 |X3 |Y4Y6 | |1000 |J3K2K1K0 | |A8 |A9 |1 |Y6T |1000 |1001 |J0 | |A9 |A9 |X6 |Y6T |1001 |1001 |- | | |A10 |X6 |Y2Y3 | |1010 |J1K0 | |A10 |A1 |X2 |Y6 |1010 |0001 |K3K1J0 | | |A1 |X2 |- | |0001 |K3K1J0 | |A11 |A1 |X1X4 |Y6 |1011 |0001 |K3J1 | | |A1 |X1X3 |Y6 | |0001 |K3J1 | | |A1 |X1X3 |Y5 | |0001 |K3J1 | | |A10 |X1X4 |Y2Y3 | |1010 |K0 | 5.Стуктурные формулы. Структурные формулы выходных сигналов и функции возбуждения памяти получаем из структурной таблицы переходов. 5.1.Структурные формулы для выходных сигналов. Y1=X1X2A3 X5A4 Y2=A1 A2 X1X2A3 X4A6 X6A9 X1X4A11 Y3=A2 X1X2A3 A5 X4A6 X3A7 X6A9 X1X4A11 Y4=X1X2A3 X1A3 X3A3 Y5=X1X3A11 Y6=X4A6 X3A7 A8 X6A9 X2A10 X1X4A11 X1X3A11 T=X1X2A3 X5A4 X5A4 A8 X6A9 5.2.Структурные формулы для функции возбуждения памяти. J0=X5A4 X4A6 A8 X2A10 X2A10 K0=A1 X1X2A3 A5 X3A7 X3A7 X6A9 X1X4A11 J1=A1 A2 X5A4 A5 X6A9 X1X4A11 X1X3A4 X1X3A11 K1=X1X2A3 X1X2A3 X4A6 X3A7 X2A10 X2A10 J2=X1X2A3 X1X2A3 X1A3 K2=X5A4 X4A6 X4A6 X3A7 J3= X5A4 X4A6 X3A7 K3=X2A10 X2A10 X1X4A11 X1X3A11 X1X3A11 6.Тип Используемого триггера. J T С К R Тригер выбирается из того, что в данном задании не реализованно противогоночное кодирование, поэтому я использую JK тригер т.к. он включает в себя 2 тригера и тем самым препятствует гонкам автомата. 7.Каноническая схема. По структурным формулам составляем каноническую схему автомата. Для уменьшения числа используемых элементов я применил дешифратор(см. приложение 1). 8.Принципиальная схема. Принципиальная схема составляется при более детальном рассмотрении канонической схемы.(см. приложение 2). Микропограмный автомат. 1.Совместимость микроопераций. Составим матрицу микроопераций: S = Составим матрицу включения: R = Для уменьшения разрядности получим: R’= Получаем слово: Ус 3п 2п 1п А2 А1 |1 поле |00 |2 поле |00 |3 поле |0 | |Y1 |01 |Y3 |01 |Y4 |1 | |Y2 |10 |Y5 |10 | | | |Y6 |11 |T |11 | | | 2.Разметка ГСА. Разметка производится для выявления числа микрокоманд в микропрограмном автомате. Начало Y2 Y2,Y3 1 X1 0 1 Y4 X2 0 1 Y1,T Y2,Y3,Y4 X3 0 0 X5 Y4,Y6 1 Y6,T T Y3 0 1 X6 X1 1 1 0 X4 1 0 X3 Y2,Y3 0 1 Y5 Y6 X2 0 Конец 3.Таблицы МПА. 3.1.Таблица переходов. Таблица переходов составляется по размеченному ГСА. |Адрес МК |ОЧ МК |Поле условий |А1(0) |А2(1) | |0 |y2 |- |1 |1 | |1 |Y2,Y3 |X1 |2 |3 | |2 |- |X2 |5 |4 | |3 |Y4 |X3 |6 |8 | |4 |Y1,T |X5 |4 |7 | |5 |Y2,Y3,Y4 |- |8 |8 | |6 |Y4,Y6 |- |10 |10 | |7 |T |X1 |11 |9 | |8 |Y3 |- |9 |9 | |9 |- |X4 |12 |13 | |10 |Y6,T |X6 |10 |13 | |11 |- |X3 |14 |12 | |12 |Y6 |- |0 |0 | |13 |Y2,Y3 |X2 |0 |12 | |14 |Y5 |- |0 |0 | 3.2.Таблица кодирования. |Адрес МК |ОЧ МК |Поле условий |А1(0) |А2(1) | | |Биты ПЗУ 1 |Биты ПЗУ 2 | | |01234 |765 |3210 |7654 | |0000 |10000 |000 |0001 |0001 | |0001 |10010 |001 |0010 |0011 | |0010 |00000 |010 |0101 |0100 | |0011 |00001 |011 |0110 |1000 | |0100 |01110 |101 |0100 |0111 | |0101 |10011 |000 |1000 |1000 | |0110 |11001 |000 |1010 |1010 | |0111 |11000 |001 |1011 |1001 | |1000 |00010 |000 |1001 |1001 | |1001 |00000 |100 |1100 |1101 | |1010 |11110 |110 |1010 |1101 | |1011 |00000 |011 |1110 |1100 | |1100 |11000 |000 |0000 |0000 | |1101 |10010 |010 |0000 |1100 | |1110 |00100 |000 |0000 |0000 | 3.3.Таблица программирования ПЗУ. Эта таблица создается для пограммирования ПЗУ на програматоре. |Адрес |Данные |Данные | |ПЗУ |1й ПЗУ |2й ПЗУ | |Hex |hex |hex | |0 |11 |01 | |1 |23 |29 | |2 |54 |40 | |3 |68 |70 | |4 |47 |A7 | |5 |88 |19 | |6 |99 |13 | |7 |B9 |23 | |8 |99 |08 | |9 |CD |80 | |A |AD |CF | |B |EC |60 | |C |00 |03 | |D |0C |49 | |E |00 |04 | 4.Приципиальная схема МПА. Принципиальная схема МПА составляется по таблице переходов (См. приложение 3). Вывод: В результате выполнения курсовой работы я, по заданному преподователем алгоритму, получил принципиальную схему автомата Мили и принципильную схему микропрограмного автомата. ----------------------- A2 A1 A3 A5 A4 A11 A6 A7 A8 A9 A10 A1 КС ПАМЯТЬ 1000001 0111000 0111000 0111010 0000100 0001011 1000011 |Y1 |1000000 | |Y2 |1100000 | |Y3 |1100000 | | |0010000 | |Y4 |1100000 | | |0010000 | | |0001000 | |Y5 |1100100 | | |0010000 | | |0001000 | |Y6 |1100110 | | |0010000 | | |0001000 | |T |1100110 | | |0010001 | | |0001000 | 1100110 0010001 0001000 1100010 0010101 0001000 Ус 000 Х1 001 Х2 010 Х3 011 Х4 100 Х5 101 Х6 110 0 1ё 2 5 4 3 6 10 13 7 8 9 11 14 12