Реферат: Синтезирование управляющего автомата

Название: Синтезирование управляющего автомата
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: реферат

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.


Y1 T X5

X1 X2 Y1 T X5 T

A3 A4 A11

X1 Y2 Y3 X1 X4

X1 X3 X1 X4

X1

X2 X1 X3

1

A2

Y2

Y2 Y3 Y4 Y6 Y5 Y6 Y2 Y3

1 Y6 X2

A5 A1 A10

X2

1 Y6 (-) Y2 Y3

Y2 Y3

X4

Y3

A6 X4

Y3 X6

A9 X6

Y6 T Y6 T

Y4 X3

X3 Y4 Y6 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 J1 K0
A2 A3 1 Y2 Y3 0010 0011 J1
A3 A4 X1 X2 Y1 T 0011 0100 J2 K1 K0
A5 X1 X2 Y2 Y3 Y4 0101 J2 K1
A7 X1 Y4 0111 J2
A4 A4 X5 Y1 T 0100 0100 -
A11 X5 T 1011 J3 K2 J1 J0
A5 A6 1 Y3 0101 0110 J1 K0
A6 A1 X4 Y6 0110 0001 K2 K1 J0
A10 X4 Y2 Y3 1010 J3 K2
A7 A6 X3 Y3 0111 0110 K0
A8 X3 Y4 Y6 1000 J3 K2 K1 K0
A8 A9 1 Y6 T 1000 1001 J0
A9 A9 X6 Y6 T 1001 1001 -
A10 X6 Y2 Y3 1010 J1 K0
A10 A1 X2 Y6 1010 0001 K3 K1 J0
A1 X2 - 0001 K3 K1 J0
A11 A1 X1 X4 Y6 1011 0001 K3 J1
A1 X1 X3 Y6 0001 K3 J1
A1 X1 X3 Y5 0001 K3 J1
A10 X1 X4 Y2 Y3 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 =X1 X2 A3 X5 A4

Y2 =A1 A2 X1 X2 A3 X4 A6 X6 A9 X1 X4 A11

Y3 =A2 X1 X2 A3 A5 X4 A6 X3 A7 X6 A9 X1 X4 A11

Y4 =X1 X2 A3 X1 A3 X3 A3

Y5 =X1 X3 A11

Y6 =X4 A6 X3 A7 A8 X6 A9 X2 A10 X1 X4 A11 X1 X3 A11

T=X1 X2 A3 X5 A4 X5 A4 A8 X6 A9

5.2.Структурные формулы для функции возбуждения памяти.

J0 =X5 A4 X4 A6 A8 X2 A10 X2 A10

K0 =A1 X1 X2 A3 A5 X3 A7 X3 A7 X6 A9 X1 X4 A11

J1 =A1 A2 X5 A4 A5 X6 A9 X1 X4 A11 X1 X3 A4 X1 X3 A11

K1 =X1 X2 A3 X1 X2 A3 X4 A6 X3 A7 X2 A10 X2 A10

J­2 =X1 X2 A3 X1 X2 A3 X1 A3

K2 =X5 A4 X4 A6 X4 A6 X3 A7

J3 = X5 A4 X4 A6 X3 A7

K3 =X2 A10 X2 A10 X1 X4 A11 X1 X3 A11 X1 X3 A11

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.Т аблица 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.