【正文】
VHDL描述基本邏輯器件 【 例 】 半加器的描述 LIBRARY IEEE; USE LOGIC ENTITY mux21 IS PORT( a, b: IN STD LOGIC; s: IN STD LOGIC; y: OUT STD LOGIC) ; END mux21; ARCHITECTURE example3 OF mux21 IS BEGIN y=a WHEN s=’0’ ELSE b; END ARCHITECTURE example3; a b s y 41 用 VHDL描述基本邏輯器件 【 例 】 2選 1數(shù)據(jù)選擇器的描述 42 用 VHDL描述基本邏輯器件 例 :四選一電路 LIBRARY IEEE; USE ; ENTITY mux4 IS PORT(input: IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0); sel : IN STD_LOGIC_VECTOR (1 DOWNTO 0); y: OUT STD_LOGIC); END mux4; ARCHITECTURE rtl OF mux4 IS BEGIN PROCESS(input, sel) BEGIN IF(sel=″00″) THEN y=input(0); ELSIF(sel=″01″) THEN y=input(1); ELSIF(sel=10) THEN y=input(2); ELSE y=input(3); END IF; END PROCESS; END rtl; 組合邏輯電路的競爭與冒險(xiǎn) 競爭 (Race) 由于電路中各個(gè)信號通過的路徑不同,當(dāng)加到某個(gè)門電路的兩個(gè)信號同時(shí)向相反方向變化時(shí): (1) 變化時(shí)間有微小差異。 (2) 信號邊沿變化時(shí)間存在差異。 這就是組合電路的 競爭 現(xiàn)象。 43 組合邏輯電路的競爭與冒險(xiǎn) 冒險(xiǎn) 由于存在競爭,使電路的輸出出現(xiàn)瞬間的邏輯 錯(cuò)誤稱為冒險(xiǎn)。工程上也稱為毛刺。 A B F “0” 想 理 A B F amp。 44 組合邏輯電路的競爭與冒險(xiǎn) 有競爭無冒險(xiǎn) 有競爭有冒險(xiǎn) A B F 45 組合邏輯電路的競爭與冒險(xiǎn) 冒險(xiǎn)的類別 因?yàn)樾盘柦?jīng)不同路徑傳輸后,到達(dá)電路中某一會合點(diǎn)的時(shí)間差異產(chǎn)生的冒險(xiǎn)稱為 邏輯冒險(xiǎn) 。 AYAAY46 組合邏輯電路的競爭與冒險(xiǎn) 因?yàn)槎鄠€(gè)信號同時(shí)變化時(shí)因?yàn)檫^渡過程產(chǎn)生的差異而出現(xiàn)的冒險(xiǎn)稱為 功能冒險(xiǎn) 。 ABYΔ tABUI L ( m a x )UI L ( m a x )47 關(guān)門電平,當(dāng)輸入電平大于此值時(shí),輸入值就不能處于穩(wěn)定的低電平。 組合邏輯電路的競爭與冒險(xiǎn) 怎樣判定有無險(xiǎn)象 若出現(xiàn) 或 則有險(xiǎn)。 及該變量的非 (如 )以外的其它變量為某恒定值, 在邏輯表達(dá)式,令除了某個(gè)邏輯變量 (如變量 A) AAA??例 : F AB A C?? 理論上 ,下面看實(shí)際情況: 1F A A? ? ?令 B=C=1, 則 有險(xiǎn) F A A48 組合邏輯電路的競爭與冒險(xiǎn) A A39。 A A39。 F 險(xiǎn)象 ABCAA ’A ’F49 F AB A C??令 B=C=1 組合邏輯電路的競爭與冒險(xiǎn) 同的卡諾圈,而兩個(gè)卡諾圈相切,即會產(chǎn)生險(xiǎn)象。 從圖中可見, m3和 m7這兩個(gè)相鄰最小項(xiàng)分屬兩不 卡諾圖判斷法 將上例的 填入卡諾圖 F AB A C??A BC 00 01 11 10 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 F 50 加到輸入端的信號波形應(yīng)包含輸入變量 所有可能發(fā)生的狀態(tài)變化。 3. 實(shí)驗(yàn)觀測波形 (功能冒險(xiǎn)) 組合邏輯電路的競爭與冒險(xiǎn) 51 組合邏輯電路的競爭與冒險(xiǎn) 冒險(xiǎn)的消除或減弱 1. 增加冗余項(xiàng) (修改邏輯設(shè)計(jì)) F=AB+AC A BC 00 01 11 10 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 F F=AB+AC+BC 52 組合邏輯電路的競爭與冒險(xiǎn) 2. 引入選通脈沖,使電路穩(wěn)定后輸出 3. 加濾波電容 S C A F B C A F 53 54 作業(yè): 、 55 訓(xùn)練題:用 Proteus搭建電路實(shí)現(xiàn)以下功能: 32選 1電路 “四舍五入”判別器