Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

I T P W ZPT 1 Układy sekwencyjne - pojęcie automatu Automat a) zbioru liter wejściowych V (X) b) zbioru stanów wewnętrznych S, c) funkcji przejść (ozn.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "I T P W ZPT 1 Układy sekwencyjne - pojęcie automatu Automat a) zbioru liter wejściowych V (X) b) zbioru stanów wewnętrznych S, c) funkcji przejść (ozn."— Zapis prezentacji:

1

2 I T P W ZPT 1 Układy sekwencyjne - pojęcie automatu Automat a) zbioru liter wejściowych V (X) b) zbioru stanów wewnętrznych S, c) funkcji przejść (ozn. ), d) funkcji wyjść (ozn. ). i wyjściowych Y, v Vy Y jest definiowany przez określenie: S1S1 S2S2 S3S3 v1v1 v2v2 v2v2 v2v2 v1v1 v1v1 v3v3 v3v3 v3v3 v2v2 Y2Y2 v1v1 Y1Y1 Y3Y3 v3v3 v1v1 /Y 2 /Y 1 /Y 3

3 I T P W ZPT 2 F unkcja przejść i wyjść Funkcja wyjść: : S Y (tzw. automat Moorea) Funkcja przejść: : S X S : S X Y (tzw. automat Mealyego) Automat może być zupełny lub niezupełny

4 I T P W ZPT 3 Specyfikacja automatu Mealyego Tablica przejść-wyjść automatu: Moorea v1v1 v2v2 v1v1 v2v2 S1S1 S2S2 S1S1 y1y1 y2y2 S2S2 S3S3 S2S2 y3y3 y1y1 S3S3 S2S2 S1S1 y2y2 y3y3 v1v1 v2v2 v3v3 y S1S1 S2S2 S1S1 S3S3 y2y2 S2S2 S3S3 S1S1 S2S2 y1y1 S3S3 S1S1 S3S3 S2S2 y3y3... i graf Mealyego: Moorea: stan/ wyjście wejście stan wejście/wyjście

5 I T P W ZPT 4 Specyfikacja automatu Mealyego Tablica przejść-wyjść automatu: Moorea v1v1 v2v2 v1v1 v2v2 S1S1 S2S2 S1S1 y1y1 y2y2 S2S2 S3S3 S2S2 y3y3 y1y1 S3S3 S2S2 S1S1 y2y2 y3y3 v1v1 v2v2 v3v3 y S1S1 S2S2 S1S1 S3S3 y2y2 S2S2 S3S3 S1S1 S2S2 y1y1 S3S3 S1S1 S3S3 S2S2 y3y3... i graf Mealyego Moorea /y 2

6 I T P W ZPT 5 x1xnx1xn y1ymy1ym Q1QkQ1Qk q1qkq1qk Układ sekwencyjny układ kombinacyjny Układy sekwencyjne: Synchroniczne (BP zbudowany z przerzutników synchronicznych) wejście synchronizujące Asynchroniczne (BP realizują opóźnienia lub przerzutniki asynchroniczne) blok pamięci UK BP CLK US Zakodowane litery wejściowe Zakodowane litery wyjściowe Zakodowane stany automatu

7 I T P W ZPT 6 x1xnx1xn y1ymy1ym Q1QkQ1Qk q1qkq1qk Synchroniczne układy sekwencyjne UK Przerzutniki CLK BP

8 I T P W ZPT 7 Przerzutniki Przerzutnik – to automat typu Moorea o dwóch stanach wewnętrznych, jednym lub dwóch wejściach informacyjnych, dwóch wyjściach (prostym i zanegowanym) oraz wejściu synchronizującym (zegarowym). W zależności od rodzaju wejść informacyjnych wyróżniamy przerzutniki typu: D, T, SR oraz JK. FF I1I1 I2I2 Q CLK FF D Q CLK FF T Q CLK FF S R Q CLK FF J K Q CLK

9 I T P W ZPT 8 Przerzutniki Przerzutnik jest określony: tablicą przejść, równaniem charakterystycznym, tablicą wzbudzeń. FF I1I1 I2I2 Q CLK

10 I T P W ZPT 9 Przerzutniki – tablice przejść DQDQ Q = D TQTQ SR Q –1 110–1 JK Q Równanie charakterystyczne: Q = f(I 1,I 2,Q)

11 I T P W ZPT 10 Przerzutniki – tablice wzbudzeń Q DTS RJ K – – – – 0 D – delayT – trigger S – Set (wejście włączające) R – Reset (wejście wyłączające) J – wejście włączające K – wejście wyłączające

12 I T P W ZPT 11 Przebiegi czasowe – przerzutnik typu D D Q CLK FF D Q CLK DQDQ

13 I T P W ZPT 12 Przebiegi czasowe – przerzutnik typu T T Q CLK FF T Q CLK TQTQ

14 I T P W ZPT 13 Przebiegi czasowe - porównanie D (T) Q (D) Q (T) CLK

15 I T P W ZPT 14 Synteza układów sekwencyjnych Etapy syntezy: synteza abstrakcyjna (utworzenie tablicy przejść-wyjść) redukcja (minimalizacja) liczby stanów kodowanie stanów, liter wejściowych i wyjściowych synteza kombinacyjna (obliczanie funkcji wzbudzeń przerzutników i funkcji wyjściowych) S1S1 S2S2 S3S3 v1v1 v2v2 v2v2 v2v2 v1v1 v1v1 v3v3 v3v3 v3v3 /Y 2 /Y1/Y1 /Y 3 v1v1 v2v2 v1v1 v2v2 S1S1 S2S2 S1S1 y1y1 y2y2 S2S2 S3S3 S2S2 y3y3 y1y1 S3S3 S2S2 S1S1 y2y2 y3y3 CLK x Y

16 I T P W ZPT 15 Synteza kombinacyjna… UK we Prze rzu tniki UK wy X Y Obliczanie funkcji sterujących wejściami przerzutników (funkcje wzbudzeń) Obliczanie funkcji wyjściowych CLK QQ Q = f(X,Q) Y = f(Q) (Moore) Y = f(X,Q) (Mealy)

17 I T P W ZPT 16 Przykład syntezy (detektor sekwencji) X S 0101 A BA00 B CA00 C CA01 X S Q1Q A B C (–) 10– –– Y Wystarczą dwa przerzutniki Na razie staramy się spełnić wyłącznie warunek jednoznaczności kodowania

18 I T P W ZPT 17 Obliczanie funkcji wzbudzeń i wyjściowych X S Q1Q A B C (–) 10– –– X Q1Q0 01 X Q1Q –– –– D1=Q1D0=Q0 Y QQD

19 I T P W ZPT 18 Schemat logiczny detektora sekwencji x Y

20 I T P W ZPT 19 Przykład... Realizacja T X Q1Q –– X Q1Q –– QQT X Q1Q –– X Q1Q –– Q1 Q0 T1T0 Y – jak poprzednio

21 I T P W ZPT 20 Schemat logiczny detektora (T) Y – jak poprzednio CLK x Y

22 I T P W ZPT 21 Schemat logiczny detektora (JK) CLK Y Y – jak poprzednio x

23 I T P W ZPT 22 Nie martwmy się... trzeba przetwarzać ogromne tablice wypełnione zerami i jedynkami. Ale nie martwmy się! Proces ten – w systemach komputerowego projektowania – jest całkowicie zautomatyzowany. Synteza kombinacyjna układów sekwencyjnych może być (i zazwyczaj jest) procesem żmudnym,

24 I T P W ZPT 23 Nie martwmy się... AHDL lub VHDL…dalej automatycznie …aż do zaprogramowania jedyną czynnością użytkownika jest...

25 I T P W ZPT 24 Specyfikacja automatu Nie wnikając w szczegóły takiego zapisu (będą one omawiane na innych wykładach) trzeba podkreślić, że jest to wierne odwzorowanie tablicy przejść wyjść automatu. AHDL VHDL

26 I T P W ZPT 25 Na przykład licznik ze sterowaniem... TABLE % current currentnext next % % stateinputstate output % s, v[] => s, y; s0,B"00 => s1, 0; s0,B"01 => s4, 0; s0,B"1X => s0, 0; s1,B"00 => s2, 0; s1,B"01 => s0, 0; s1,B"1X => s0, 0; s2,B"00 => s3, 0; s2,B"01 => s1, 0; s2,B"1X => s0, 0; s3,B"00 => s4, 0; s3,B"01 => s2, 0; s3,B"1X => s0, 0; s4,B"00 => s0, 1; s4,B"01 => s3, 1; s4,B"1X => s0, 1; END TABLE; XSXS Y S0S1S4S00 S1S2S0 0 S2S3S1S00 S3S4S2S00 S4S0S3S01 zapisany w języku AHDL, po wprowadzeniu...

27 I T P W ZPT 26 …specyfikacji do edytora tekstowego TABLE % current currentnext next % % stateinputstate output % s, v[] => s, y; s0,B"00 => s1, 0; s0,B"01 => s4, 0; s0,B"1X => s0, 0; s1,B"00 => s2, 0; s1,B"01 => s0, 0; s1,B"1X => s0, 0; s2,B"00 => s3, 0; s2,B"01 => s1, 0; s2,B"1X => s0, 0; s3,B"00 => s4, 0; s3,B"01 => s2, 0; s3,B"1X => s0, 0; s4,B"00 => s0, 1; s4,B"01 => s3, 1; s4,B"1X => s0, 1; END TABLE;

28 I T P W ZPT 27 i uruchomieniu kompilatora… q0 _EQ001 = !q0 & q1 & !X1 & X2 # q2 & !X1 & X2 # !q0 & !q2 & !X1 & !X2; q1 _EQ002 = q2 & !X1 & X2 # q0 & q1 & !X1 & X2 # !q0 & q1 & !q2 & !X1 & !X2 # q0 & !q1 & !q2 & !X1 & !X2; q2 _EQ003 = !q0 & !q1 & !q2 & !X1 & X2 # q0 & q1 & !q2 & !X1 & !X2; EPM zostanie automatycznie zrealizowany bez udziału projektanta.

29 I T P W ZPT 28 Wniosek Skoro kompilator oblicza funkcje wzbudzeń automatycznie, to umiejętność ta nie jest w dzisiejszych czasach sprawą najważniejszą. Lepiej skoncentrować się na tych metodach i procedurach syntezy logicznej, które nie są jeszcze wbudowane do systemów komercyjnych.


Pobierz ppt "I T P W ZPT 1 Układy sekwencyjne - pojęcie automatu Automat a) zbioru liter wejściowych V (X) b) zbioru stanów wewnętrznych S, c) funkcji przejść (ozn."

Podobne prezentacje


Reklamy Google