Демультиплексор

Розробка цифрових засобів ПЛІС в інтегрованому середовищі проектування MAX+PLUS II
Генезис програмувальних логічних інтегральних схем, їх класифікація та архітектура Призначення та структура системи автоматизованого проектування MAX+PLUS II Процедура компіляції створеного проекту в системі автоматизованого проектування MAX+PLUS II Загальні відомості про мову описання апаратури AHDL Синхронний RS-тригер JK-тригер Програма реалізації тригерів в інтегрованому середовищі MAX+PLUS II Паралельні регістри зсуву Програма реалізації регістрів в інтегрованому середовищі MAX+PLUS II Асинхронний лічильник з модулем 10 Програми реалізації лічильників в інтегрованому середовищі MAX+PLUS II Теоретичні відомості про мультиплексори, демультиплексори, шифратори, дешифратори Демультиплексор Дешифратор Результати програмної реалізації мультиплексорів, демультиплексорів, шифраторів, дешифраторів Віднімачі Програми реалізації суматорів, віднімачів в інтегрованому середовищі MAX+PLUS II Структура COM-порту при його реалізації в САПР MAX+PLUS II Результати програмної реалізації COM-порту в САПР MAX+PLUS II
120215
знаков
18
таблиц
54
изображения

7.4.2 Демультиплексор

Демультиплексором називається комбінаційний логічний пристрій, призначений для керування передачею даних від одного джерела інформації до декількох вихідних каналів. Відповідно до визначення, демультиплексор в загальному випадку має один інформаційний вхід, n адресних входів і 2n виходів. Таблиця дійсності, що описує роботу демультиплексора з двома адресними входами і входом дозволу роботи Е, має вид (табл. 7.4.2):

Табл.7.4.2. Таблиця дійсності для демультиплексора з двома адресними входами

E

A1

A0

Q0

Q1

Q2

Q3

1 x X 0 0 0 0
0 0 0 D 0 0 0
0 0 1 0 D 0 0
0 1 0 0 0 D 0
0 1 1 0 0 0 D

Даній таблиці відповідає наступна функція алгебри логіки:


 (2)

На рис. 7.4.2,а наведена логічна схема демультиплексора, що задовольняє функції алгебри логіки (2), а на рис. 7.4.2,б показано його умовне графічне зображення.

 

а) б)

Рис. 7.4.2. Логічна схема демультиплексора (а) і його умовне графічне позначення (б)

7.4.3 Шифратор

Шифратором, або кодером називається комбінаційний логічний пристрій для перетворення чисел з десяткової системи відліку до двійкової. Входам шифратора послідовно присвоюються значення десяткових чисел, тому подача активного логічного сигналу на один з входів сприймається шифратором як подача відповідного десяткового числа. Цей сигнал перетворюється на виході шифратора в двійковий код. Відповідно до сказаного, якщо шифратор має n виходів, то число його входів повинно бути не більше за 2n. Шифратор, що має 2n входів і n виходів, називається повним. Якщо число входів шифратора менше за 2n, то він називається неповним.

Розглянемо роботу шифратору на прикладі перетворювача десяткових чисел від 0 до 9 в двійково-десятковий код. Таблиця дійсності, що відповідає даному випадку має вигляд (табл. 7.4.3).

Так як число входів даного пристрою менше за 2n = 16, то ми маємо неповний шифратор. Використовуючи таблицю для Q3, Q2, Q1, Q0, стає можливо записати наступні вирази:

Q3 = x8 + x9;

Q2 = x4 +x5 + x6 +x7;

Q1 = x2 + x3 +x6 + x7; (3)

Q0 = x1 + x3 +x5 +x7 +x9.

Табл. 7.4.3. Таблиця дійсності для перетворювача десяткових чисел від 0 до 9 в двійко-десятковий код

x9

x8

x7

х6

x5

x4

x3

x2

x1

x0

Q3

Q2

Q1

Q0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1

Отримана система (3) характеризує роботу шифратора. Логічна схема пристрою, що відповідає системі (3) показана на рис. 7.4.3.

Неважко помітити, що в шифраторі даного типу сигнал, що подається на вхід x0 не використовується. Тому відсутність сигналу на будь-якому з входів x0, x1 трактується схемою як наявність нульового сигналу.


Рис. 7.4.3. Логічна схема шифратору десяткових чисел

Основний напрямок використання шифратора в цифрових системах – введення початкової інформації з клавіатури.

При натисканні будь-якої клавіші на відповідний вхід шифратора подається сигнал “логічна одиниця”, який і перетворюється потім в двійково-десятковий код. Варіант пристрою введення інформації показано на рис. 7.4.4.

Рис. 7.4.4. Пристрій введення інформації з клавіатури

В інтегрованому середовищі MAX+PLUS II за допомогою мови AHDL шифратор може бути описаний двома методами:

3)         емульованою, за допомогою оператора CASE, таблицею дійсності;

4)         на поведінковому рівні.

Описання пристрою, емульованою за допомогою оператора CASE, таблицею дійсності найбільш просте, адже вимагає знання проектувальником лише таблиці дійсності шифратору. Об’єм отриманої програми, порівняно з об’ємом програми описання на поведінковому рівні, має значно менший розмір, але архітектура (логічна схема) самого пристрою залишається проектувальнику невідомою.

Фахівець обирає метод описання виходячи з технічного завдання, заданого об’єму програми, кількості елементарних вентилів на мікросхемі та власного досвіду.

В даній дипломній роботі наведено приклади описання шифратора 10 на 4 і за допомогою таблиці дійсності, і на поведінковому рівні.


Информация о работе «Розробка цифрових засобів ПЛІС в інтегрованому середовищі проектування MAX+PLUS II»
Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 120215
Количество таблиц: 18
Количество изображений: 54

Похожие работы

Скачать
35274
1
16

... цих проектів, їх компіляції, комп’ютерного моделювання, загрузки проекту на кристал ПЛІС. Програмні продукти фірм Xilinx та Altera на сьогоднішній день є найбільш поширеними САПР для проектування цифрових пристроїв на ПЛІС. Серед програмних продуктів Xіlіnx є як відносно прості вільно розповсюджувані системи, так і потужні інтегровані пакети, що дозволяють розробляти ПЛІС еквівалентної ємності бі ...

Скачать
39468
0
18

... КП, відповідно; X Offset, Y Offset – зсув точки підключення траси відносно геометричного центру КП по осях X і Y, відповідно. Таблиця апертур (Apertures) містить опис використовуваних апертур. Таблиця Layers містить список шарів, використовуваних OrCAD Layout. Шари можуть бути наступних типів: Routing – шар трасування; Plane – шар металізації; Drill – шар символів отворів; Jumper – шар ...

Скачать
178729
2
1

... результаты отчета. Они являются кульминационным пунктом отчета и должны быть разумными, хорошо определенными, перечисленными и обоснованными [11].Практика дистанционного образования с использованием Internet Шутилов Ф.В. Особенности заочного образования - в необходимости обеспечить высокий уровень знаний при значительно меньшем времени непосредственного личного общения студентов с преподавателем. ...

0 комментариев


Наверх