數(shù)字邏輯及實(shí)驗(yàn)ppt課件-閱讀頁
2024-11-18 22:14本頁面
【正文】 827 表 815 ② 八行流程表的通用狀態(tài)分配： 圖 828 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 43 （二）多行狀態(tài)分配 ? 利用四行通用狀態(tài)分配技術(shù)對(duì)表 813進(jìn)行 擴(kuò)展 表 816 表中帶圓圈的序號(hào)相反，目的即選擇一位 狀態(tài)變量發(fā)生變化 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 44 二、狀態(tài)分配 （三）“單活躍”狀態(tài)分配 增加多余狀態(tài)，使?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)只有單個(gè)狀態(tài)變 量發(fā)生變化。 現(xiàn)態(tài) a，輸入 01時(shí)，次態(tài)為 b —— 兩位狀態(tài)變量發(fā)生變化 增加 Q狀態(tài)，使 Q與 a僅一位狀態(tài)變量發(fā)生 變化， Q與 b也僅一位狀態(tài)變量發(fā)生變化 ， 從而消除競(jìng)爭(zhēng) 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 45 167。 初始態(tài)： S0 (SC’)’ 接收 C上升沿： S2 SC 輸出 =H S=L回到 S0 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 46 設(shè)計(jì)問題 1）設(shè)計(jì)電路圖，實(shí)現(xiàn)圖 830波形 ③ 建立原始流程表 表 819 ④ 狀態(tài)化簡(jiǎn)（本例無冗余狀態(tài)） ⑤ 狀態(tài)分配 —— 采用共享行狀態(tài)分配 建立狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 圖 832 ⑥ 建立狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 表 820 ⑦ 卡諾圖化簡(jiǎn) 圖 833 電路次態(tài)方程和輸出函數(shù)表達(dá)式 P351 ⑧ 電路實(shí)現(xiàn) 圖 834 ⑨ 分析電路工作狀態(tài) —— 時(shí)序圖 圖 835 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 47 三 、異步時(shí)序機(jī)設(shè)計(jì)舉例 設(shè)計(jì)問題 2）設(shè)計(jì)異步時(shí)序電路 要求：兩個(gè)輸入端 X1和 X2，一個(gè)輸出端 Z 當(dāng) X1=1時(shí)， X2的第一個(gè)跳變將使 Z從 “ 0” 變?yōu)椤?1” ； ① 建立時(shí)序圖： 該時(shí)序機(jī)為基本模式時(shí)序機(jī) X2 X1 Z A B C E F D F E 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 48 設(shè)計(jì)問題 2）設(shè)計(jì)異步時(shí)序電路 ② 建立原始狀態(tài)圖 圖 837 建立原始流程表 表 821 ③ 狀態(tài)化簡(jiǎn) ⅰ. 隱含表化簡(jiǎn)： √ √ DE CF √ CF DE √ B C D E F A B C D E 相容對(duì)： {A,B}{A,C}{B,D}{E,F} 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 49 設(shè)計(jì)問題 2）設(shè)計(jì)異步時(shí)序電路 ⅱ. 合并圖： A B C D E F 最大相容類： {A,C} {B,D} {E,F} S0 S1 S2 ⅲ. 簡(jiǎn)化流程表 表 822 ⅳ. 簡(jiǎn)化狀態(tài)圖 圖 839 相容對(duì)： {A,B}{A,C}{B,D}{E,F} 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 50 設(shè)計(jì)問題 2）設(shè)計(jì)異步時(shí)序電路 ④ 狀態(tài)分配 —— 無臨界競(jìng)爭(zhēng)的狀態(tài)分配 ⅰ. 建立狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 插入必要的新狀態(tài) S3 圖 840 分配狀態(tài)變量 ⅱ. 建立擴(kuò)展流程表 表 823 ⅲ. 建立狀態(tài)轉(zhuǎn)換表 表 824 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 51 設(shè)計(jì)問題 2）設(shè)計(jì)異步時(shí)序電路 ⑤ 卡諾圖化簡(jiǎn) 電路次態(tài)方程 輸出函數(shù) d 10 1 1 1 11 d 1 1 01 1 00 10 11 01 00 F2F1 X2X1 d 1 1 1 10 1 1 1 11 d 1 1 01 00 10 11 01 00 F2F1 X2X1 F2+=F2X1+F2F1X2’+F1X2’X1+F1’X2X1 F1+=F1X1+F2X2+X2X1’ 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 52 設(shè)計(jì)問題 2）設(shè)計(jì)異步時(shí)序電路 ⑥ 邏輯圖 圖 841 d d 10 d 1 d 11 d 1 d 01 d d 00 10 11 01 00 F2F1 X2X1 Z=F2 ⑦ 分析電路工作時(shí)序 圖 84圖 843 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 53 167。 基本模式和脈沖模式的異步時(shí)序機(jī) 167。 異步時(shí)序機(jī)設(shè)計(jì)方法 167。 數(shù)據(jù)同步 ? 實(shí)現(xiàn)模塊間的通信同步 一、數(shù)據(jù)同步器 方法：采用圖 844電路 功能：用模塊時(shí)鐘同步異步輸入的數(shù)據(jù) 工作時(shí)序 圖 845 Basy Bsyn 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 55 167。 圖 847 ? 解決方法： 采用二級(jí)觸發(fā)器同步 圖 846 CLK頻率受 QA達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)間的限制， 時(shí)間越長(zhǎng)，頻率越低。 數(shù)據(jù)同步 ? 兩種同步器比較 后者數(shù)據(jù)延遲一拍，但避免了亞穩(wěn)定狀態(tài)， 數(shù)據(jù)穩(wěn)定。 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 57 167。 確認(rèn)發(fā)送和接收單元都準(zhǔn)備好 B模塊“響應(yīng)”請(qǐng)求 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 58 二 、 接口 ? 典型例子 ——計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 圖 849 各模塊連接 ——系統(tǒng)總線 數(shù)據(jù)總線 地址總線 控制總線 可利用 PLD實(shí)現(xiàn) IPAC功能 例） PAL22IP6 IPAC邏輯單元 （圖 850） 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 60 167。 基本模式和脈沖模式的異步時(shí)序機(jī) 167。 異步時(shí)序機(jī)設(shè)計(jì)方法 167。 異步時(shí)序電路的混合工作模式 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 61 167。 若在給定的狀態(tài)轉(zhuǎn)換中存在必要險(xiǎn)態(tài)， 則使用同步輸入； 圖 851 2021 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 62 167。 基本模式 流程表化簡(jiǎn)
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