Синтезирование управляющего автомата (SSU)

Посмотреть архив целиком

10



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

2=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.