Реферат: Синтезирование управляющего автомата
Реферат: Синтезирование управляющего автомата
Министерство общего и профессионального образования
Вологодский политехнический институт
Кафедра:
АТПП
Дисциплина: ССУ
Курсовой проект
Синтезирование управляющего
автомата.
Выполнил:
студент
группы ВЭМ - 51
Сенченко В.В.
Принял:
Львов Ю.В.
Вологда 1998
Задание: 1. Синтезировать
управляющий автомат Мили по заданной графической схеме алгоритма Рис.1.
2. Синтезировать
микропрограмный автомат по заданной граф схеме Рис.1.
Начало
Y2
Y2,Y3
1
X1
0
1 Y4
X2
0
1
Y1,T Y2,Y3,Y4 X3
0
0
X5 Y4,Y6
1
Y6,T
T Y3
0
1 X6
X1 1 1
0 X4
1 0
X3 Y2,Y3
0
1
Y5 Y6 X2
0
Конец
Автомат Мили.
1.Разметка ГСА.
Разметка
производится для выявления числа состояний автомата.
Начало
Y2
Y2,Y3
1
X1
0
1 Y4
X2
0
1
Y1,T Y2,Y3,Y4
X3
0
0
X5 Y4,Y6
1
Y6,T
T Y3
0
1 X6
X1 1 1
0 X4
1 0
X3 Y2,Y3
0
1
Y5 Y6 X2
0
Конец
2.Граф автомата.
Y1T X5
X1X2 Y1T X5 T
A3 A4 A11
X1 Y2Y3 X1X4
X1X3 X1X4
X1
X2 X1X3
1
A2
Y2
Y2Y3Y4 Y6 Y5 Y6
Y2Y3
1 Y6 X2
A5 A1 A10
X2
1 Y6 (-) Y2Y3
Y2Y3
X4
Y3
A6 X4
Y3 X6
A9 X6
Y6T Y6T
Y4 X3
X3 Y4Y6 1
A7 A8
Граф
автомата составляется по ГСА для лучшего восприятия и составления по нему
структурной таблицы переходов.
3.Структурный автомат Мили.
X1 Y1
X2
Y2
X3
Y3
X4
Y4
X5
Y5
X6
Y6
T X5
T0 D0 T0 ТАЙМЕР
T1 D1 T1 X6
T2 D2 T2
T3 D3 T3
ГТИ
Структурная
схема автомата мили приводится для составления канонической схемы.
4.Структурная таблица
переходов.
Исходное состоя-ние |
Состоя-ние перехода |
Условие перехода |
Выходные сигналы |
Код исходно-го состоя-ния |
Код перехода |
Функция возбуж-дения памяти |
A1
|
A2
|
1 |
Y2
|
0001 |
0010 |
J1K0
|
A2
|
A3
|
1 |
Y2Y3
|
0010 |
0011 |
J1
|
A3
|
A4
|
X1X2
|
Y1T
|
0011 |
0100 |
J2K1K0
|
|
A5
|
X1X2
|
Y2Y3Y4
|
|
0101 |
J2K1
|
|
A7
|
X1
|
Y4
|
|
0111 |
J2
|
A4
|
A4
|
X5
|
Y1T
|
0100 |
0100 |
- |
|
A11
|
X5
|
T |
|
1011 |
J3K2J1J0
|
A5
|
A6
|
1 |
Y3
|
0101 |
0110 |
J1K0
|
A6
|
A1
|
X4
|
Y6 |
0110 |
0001 |
K2K1J0
|
|
A10
|
X4
|
Y2Y3
|
|
1010 |
J3K2
|
A7
|
A6
|
X3
|
Y3
|
0111 |
0110 |
K0
|
|
A8
|
X3
|
Y4Y6
|
|
1000 |
J3K2K1K0
|
A8
|
A9
|
1 |
Y6T
|
1000 |
1001 |
J0
|
A9
|
A9
|
X6
|
Y6T
|
1001 |
1001 |
- |
|
A10
|
X6
|
Y2Y3
|
|
1010 |
J1K0
|
A10
|
A1
|
X2
|
Y6
|
1010 |
0001 |
K3K1J0
|
|
A1
|
X2
|
- |
|
0001 |
K3K1J0
|
A11
|
A1
|
X1X4
|
Y6
|
1011 |
0001 |
K3J1
|
|
A1
|
X1X3
|
Y6
|
|
0001 |
K3J1
|
|
A1
|
X1X3
|
Y5
|
|
0001 |
K3J1
|
|
A10
|
X1X4
|
Y2Y3
|
|
1010 |
K0
|
5.Стуктурные
формулы.
Структурные формулы
выходных сигналов и функции возбуждения памяти получаем из структурной таблицы
переходов.
5.1.Структурные
формулы для выходных сигналов.
Y1=X1X2A3
X5A4
Y2=A1 A2 X1X2A3
X4A6 X6A9 X1X4A11
Y3=A2 X1X2A3
A5 X4A6 X3A7 X6A9
X1X4A11
Y4=X1X2A3
X1A3 X3A3
Y5=X1X3A11
Y6=X4A6 X3A7
A8 X6A9 X2A10 X1X4A11
X1X3A11
T=X1X2A3
X5A4 X5A4 A8 X6A9
5.2.Структурные формулы для
функции возбуждения памяти.
J0=X5A4 X4A6
A8 X2A10 X2A10
K0=A1 X1X2A3
A5 X3A7 X3A7 X6A9
X1X4A11
J1=A1 A2 X5A4
A5 X6A9 X1X4A11
X1X3A4 X1X3A11
K1=X1X2A3
X1X2A3 X4A6 X3A7
X2A10 X2A10
J2=X1X2A3
X1X2A3 X1A3
K2=X5A4 X4A6
X4A6 X3A7
J3= X5A4 X4A6
X3A7
K3=X2A10 X2A10
X1X4A11 X1X3A11
X1X3A11
6.Тип Используемого триггера.
J T
С
К
R
Тригер
выбирается из того, что в данном задании не реализованно противогоночное
кодирование, поэтому я использую JK тригер т.к. он включает в себя 2 тригера и тем самым
препятствует гонкам автомата.
7.Каноническая схема.
По
структурным формулам составляем каноническую схему автомата.
Для
уменьшения числа используемых элементов я применил дешифратор(см. приложение
1).
8.Принципиальная
схема.
Принципиальная
схема составляется при более детальном рассмотрении канонической схемы.(см.
приложение 2).
Микропограмный
автомат.
1.Совместимость
микроопераций.
Составим
матрицу микроопераций:
S
=
Составим
матрицу включения:
R
=
Для
уменьшения разрядности
получим:
R’=
Получаем
слово:
Ус 3п 2п 1п А2 А1
1
поле |
00 |
2
поле |
00 |
3
поле |
0 |
Y1
|
01 |
Y3
|
01 |
Y4
|
1 |
Y2
|
10 |
Y5
|
10 |
|
|
Y6
|
11 |
T |
11 |
|
|
2.Разметка ГСА.
Разметка
производится для выявления числа микрокоманд в микропрограмном автомате.
Начало
Y2
Y2,Y3
1
X1
0
1 Y4
X2
0
1
Y1,T Y2,Y3,Y4
X3
0
0
X5 Y4,Y6
1
Y6,T
T Y3
0
1 X6
X1 1 1
0 X4
1 0
X3 Y2,Y3
0
1
Y5 Y6 X2
0
Конец
3.Таблицы МПА.
3.1.Таблица переходов.
Таблица
переходов составляется по размеченному ГСА.
Адрес МК |
ОЧ МК |
Поле условий |
А1(0)
|
А2(1)
|
0 |
y2
|
- |
1 |
1 |
1 |
Y2,Y3
|
X1
|
2 |
3 |
2 |
- |
X2
|
5 |
4 |
3 |
Y4
|
X3
|
6 |
8 |
4 |
Y1,T
|
X5
|
4 |
7 |
5 |
Y2,Y3,Y4
|
- |
8 |
8 |
6 |
Y4,Y6
|
- |
10 |
10 |
7 |
T |
X1
|
11 |
9 |
8 |
Y3
|
- |
9 |
9 |
9 |
- |
X4
|
12 |
13 |
10 |
Y6,T
|
X6
|
10 |
13 |
11 |
- |
X3
|
14 |
12 |
12 |
Y6
|
- |
0 |
0 |
13 |
Y2,Y3
|
X2
|
0 |
12 |
14 |
Y5
|
- |
0 |
0 |
3.2.Таблица
кодирования.
Адрес МК |
ОЧ МК |
Поле условий |
А1(0)
|
А2(1)
|
|
Биты ПЗУ 1 |
Биты ПЗУ 2 |
|
01234 |
765 |
3210 |
7654 |
0000 |
10000 |
000 |
0001 |
0001 |
0001 |
10010 |
001 |
0010 |
0011 |
0010 |
00000 |
010 |
0101 |
0100 |
0011 |
00001 |
011 |
0110 |
1000 |
0100 |
01110 |
101 |
0100 |
0111 |
0101 |
10011 |
000 |
1000 |
1000 |
0110 |
11001 |
000 |
1010 |
1010 |
0111 |
11000 |
001 |
1011 |
1001 |
1000 |
00010 |
000 |
1001 |
1001 |
1001 |
00000 |
100 |
1100 |
1101 |
1010 |
11110 |
110 |
1010 |
1101 |
1011 |
00000 |
011 |
1110 |
1100 |
1100 |
11000 |
000 |
0000 |
0000 |
1101 |
10010 |
010 |
0000 |
1100 |
1110 |
00100 |
000 |
0000 |
0000 |
3.3.Таблица
программирования ПЗУ.
Эта таблица создается для
пограммирования ПЗУ на програматоре.
Адрес
ПЗУ
Hex
|
Данные
1й ПЗУ
hex
|
Данные
2й ПЗУ
hex
|
0 |
11 |
01 |
1 |
23 |
29 |
2 |
54 |
40 |
3 |
68 |
70 |
4 |
47 |
A7 |
5 |
88 |
19 |
6 |
99 |
13 |
7 |
B9 |
23 |
8 |
99 |
08 |
9 |
CD |
80 |
A |
AD |
CF |
B |
EC |
60 |
C |
00 |
03 |
D |
0C |
49 |
E |
00 |
04 |
4.Приципиальная схема МПА.
Принципиальная схема МПА составляется по таблице
переходов (См. приложение 3).
Вывод: В результате выполнения курсовой работы я,
по заданному преподователем алгоритму, получил принципиальную схему автомата
Мили и принципильную схему микропрограмного автомата.
|