logické obvody 6 - euroekonóm.sk · 2014. 2. 8. · logické obvody 5.11.2007 8 2007 logické...
TRANSCRIPT
-
Logické obvody 5.11.2007
1
2007 Logické obvody - FSM 1
Sekvenční obvodyDefinice
Postup návrhuRealizace
Logické obvody 6
2007 Logické obvody - FSM 2
Sekvenční chování
Sekvenční logický obvod
??
Y(t) = f(X(t), X(t-1), ...., X(t-i))X(t)X(t-1),X(t-i), ....
-
Logické obvody 5.11.2007
2
2007 Logické obvody - FSM 3
2007 Logické obvody - FSM 4
-
Logické obvody 5.11.2007
3
2007 Logické obvody - FSM 5
8 Kaplanových turbín
2007 Logické obvody - FSM 6
-
Logické obvody 5.11.2007
4
2007 Logické obvody - FSM 7
2007 Logické obvody - FSM 8
-
Logické obvody 5.11.2007
5
2007 Logické obvody - FSM 9
2007 Logické obvody - FSM 10
-
Logické obvody 5.11.2007
6
2007 Logické obvody - FSM 11
Obecný (Huffmannův) model sekvenčního obvodu
synchronníCLK
2007 Logické obvody - FSM 12
Sekvenční logický obvod –konečný automat - FSM
-
Logické obvody 5.11.2007
7
2007 Logické obvody - FSM 13
Obecný (Huffmannův) model sekvenčního obvodu
CLK
X Y
Q
Výstupnífunkce - λ
Přechodová funkce - δ
Q0 .... Reset
2007 Logické obvody - FSM 14
K.č.1 FF K.č.2
X Y
Q
K.č.1 FF
K.č.2X Y
Q
Moore – state-based
Mealy – input-based
-
Logické obvody 5.11.2007
8
2007 Logické obvody - FSM 15
Postup návrhu sekvenčního obvodu
1. Slovní popis2. Graf přechodů3. Tabulky přechodů a výstupů 4. Zakódování vstupů, výstupů a vnitřních stavů5. (Zakódované tabulky přechodů a výstupů)6. Minimalizace výrazů pro budící vstupy
vybraného typu klopných obvodů (mapy)7. Minimalizace výrazů pro výstupní funkce8. Realizace z (předepsaného typu) hradel9. Výpočet hodinové frekvence
2007 Logické obvody - FSM 16
Čítač M3 –modulo 3
Zde:výstupy v kódu
1zN,vnit řní stavy
V kódubinárním
-
Logické obvody 5.11.2007
9
2007 Logické obvody - FSM 17
Příklady
• Navrhněte SSO se dvěma vstupy a, z a jedním výstupem b, který bude převádět sériově vstupující binární číslo A v doplňkovém kódu na číslo B opačné k A. A vstupuje nejnižším řádem napřed, zindikuje začátek čísla A. (jestliže je z=1, na vstupu je nejnižší řád A).
• Poznámka: automat není iniciální
2007 Logické obvody - FSM 18
Graf přechodů
... Tabulka p řechod ů a výstup ů
-
Logické obvody 5.11.2007
10
2007 Logické obvody - FSM 19
Klopné obvody - asynchronní
RS Q Y1 1 0 01 0 0 10 1 1 00 0 ? ? - závisí na předchozím stavu
!!!
Klasické zapojení asynchronního R-S klopného obvodu
A B NOR
0 0 10 1 01 0 01 1 0
2007 Logické obvody - FSM 20
A B NAND
111
0 00 11 01 1 0
Klopné obvody - asynchronní
„Podobné“ chování má obvod složený z hradel NAND:
Jde o asynchronní R-S klopný obvod s inverzními vstupy, pamatuje při vstupech 11 a při kombinaci 00závisí na předchozím stavu, 0 na S nastavuje Q do 1.
-
Logické obvody 5.11.2007
11
2007 Logické obvody - FSM 21
Klopné obvody - úrovňové
Výhodnější – použití 4 NAND
2007 Logické obvody - FSM 22
„Zakázaný stav“.....
Q
Q
OutA
B
OutA
B
S
R
CLK
1
1
1
0
0
1
1
-
Logické obvody 5.11.2007
12
2007 Logické obvody - FSM 23
„Zakázaný stav“.....
Q
Q
OutA
B
OutA
B
S
R
CLK
1
1
0
1
1
101?
110?
2007 Logické obvody - FSM 24
Klopné obvody – hranové(Master –Slave)
-
Logické obvody 5.11.2007
13
2007 Logické obvody - FSM 25
Klopný obvod D – hranový, reagující na náběžnou hranu
2007 Logické obvody - FSM 26
Tabulky budících funkcí klopných obvodů (excitační tabulky)
-
Logické obvody 5.11.2007
14
2007 Logické obvody - FSM 27
... tabulky budících funkcí klopných obvodů (excitační tabulky)
2007 Logické obvody - FSM 28
Zhuštěná excitační tabulka