(926)274-88-54
Бесплатная доставка.
Бесплатная сборка.
График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
|
|
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
  
|
Читальный зал --> Программные средства foundation СТАНДАРТ IEEE НА УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Стандарт IEEE содержит богатый набор обозначений, обеспечивающий однозначное задание функции каждого сигнала. Справочник по условным обозначениям IEEE, в том числе по условным обозначениям рассматриваемых в этой главе последовательностных элементов, можно найти на сайте www.ddpp.com. В условном обозначении более сложньгх последовательностных элементов, таких как счетчики и регистры сдвига, рассматриваемые в этой главе позднее, все входы, как правило, располагаются слева, включая входы установки и сброса, а все выходы - справа. Двунаправленные выводы изображаются слева или справа - там, где это оказывается удобным. Как и в случае отдельных триггеров, в условном обозначении более сложных последовательностных элементов используется указатель динамического входа, когда данный элемент переключается по фронту тактового сигнала, поступающего на этот вход. В традиционном условном обозначении имена входных и выходных сигналов содержат информацию об их назначении, хотя при этом иногда не удается избежать двусмысленности. Например, позднее в этой главе описаны два 4-разрядньгх счетчика 74х 161 и 74х 163, традиционные обозначения которых одинаковы, несмотря на то, что по отношению к тактовому сигналу они ведут себя совершенно по-разному. 8.1.3. Описание конечных автоматов До сих пор мы имели дело с шестью способами представления конечных автоматов: Словесные описания. Таблицы состояний. Диаграммы состояний. Списки переходов. Программы на языке ABEL. VHDL-программы. Вам может показаться излишним владение всеми этими способами представления конечных автоматов: слишком много надо учить! Ну, не все из них так уж трудны для освоения, но все же здесь есть более тонкая проблема. Давайте рассмотрим похожую задачу из области профаммирования, когда для объяснения того, как работает профамма, можно воспользоваться псевдокодом высокого уровня или сделать это с помощью блок-схемы. Псевдокод вполне подходит для того, чтобы выразить намерения автора профаммы, но при фансляции такой профаммы могут происходить ошибки и неправильное истолкование. В любом творческом процессе могут возникать несовместимости, когда существует несколько способов выражения своих представлений о желательных свойствах проекта. Такого же рода несовместимости могут возникнуть и при создании конечного автомата. Разработчик логического устройства может описать желаемое поведение проектируемого автомата с помощью нарисованной от руки и правильной на 100% диаграммы состояний, но при переводе этой диафаммы в профамму могут быть допущены ошибки: имеется масса возможностей все испортить, если вы должны вьшолнить вручную рутинную работу по преобразованию диафаммы состояний в таблицу состояний, список переходов, уравнения возбуждения и принципиальную схему. Решение этой проблемы, как и при профаммировании, состоит в написании самодокументирующегося кода на языке высокого уровня. Ключевым является выбор такого представления, которое содержит достаточно выразительных средств для отображения намерений разработчика и в то же время может быть оттранслировано в физическую реализацию посредством выполнения автоматизированного, свободного от ошибок процесса. (Вам, наверное, доводилось слышать вопли многих профаммистов Ошибка в компиляторе! , когда их профаммы не шли с первого раза.) Лучшим решением (по крайней мере, на сегодняшний день) является непосредственное описание конечного автомата в виде профаммы на одном из пригодных для этого языков высокого уровня типа ABEL и VHDL, то есть словесное описание без использования других возможных средств представления. Текст на языках типа ABEL и VHDL легко читается и может быть автоматически преобразован в логическую структуру внуфи ПЛУ, ИС типа FPGA или специализированной ИС. Некоторые автоматизированные средства проектирования допускают задание конечных автоматов и их синтез на основе диафамм состояний или даже временных диафамм, но они часто выдают неожиданные и двусмысленные результаты. Поэтому в оставшейся части этой книги мы будем пользоваться исключительно языками ABEL и VHDL. 8.1.4. Временнь/е диаграммы и временные параметры в главах 5 и 7 было много примеров временнь/х диафамм. Применительно к синхронным системам в большинстве случаев временные диаграммы показьтают, как связаны между собой тактовый сигнал и различные входные, выходные и внутренние сигналы. Нарис. 8.1 приведены довольно типичные временньге диафаммы, которыми задаются фебования, предъявляемые к входным и выходным сигналам синхронной системы, а также определяются временньге характеристики. На верхней диаграмме изображен системный тактовый сигнал и указаны его номинальные временнь/е парамефы. На остальных диафаммах приведены возможные интервалы задержек для различных сигналов. В частности, на второй диафамме показано, что изменение сигналов на выходах триггеров происходит в течение интервала времени после нарастающего фронта в тактовом сигнале CLOCK. В течение данного отрезка времени значения этих сигналов не должны приниматься во внимание схемами, на входы которых они поданы. На этой временной диафамме минимальное значение tpasm нулю, но в полном пакете документации должна быть таблица с минимальным, типичным и максимальным значениями t, а также всех других временнь/х парамефов. CLOCK 1г выходы трипвров выходы комбинационной логики входы триггеров rfpd - I. жшшшшшй запас по времени установления setup 1- !, hold Рис. 8.1. Подробные временные диаграммы, на которых указаны задержки распространения, а также время установления и время удержания по отношению к тактовому сигналу CLOCK На третьей из приведенных на рисунке временнь/х диафамм указано дополнительное время фебующееся для того, чтобы изменения сигналов на выходах фиггеров прошли через элементы комбинационной логики типа тех, которые образуют логику возбуждения. Дяя установления сигналов на входах триггеров и других тактируемых усфОйств нужно отвести время t, как это показано на четвертой временнбй диафамме. Схема будет работать надлежащим образом только в том случае, когда выполняется неравенство: t - t, - t ,> t elk ttpa comb setup Запас no времени {timing margin) показывает, насколько плохими могут быть в худшем случае отдельные компоненты схемы, так чтобы в целом это не приводило к ее отказу. У правильно спроектированной системы имеется положительный, ненулевой запас по времени, предусмафивающий возможность Ьоз-никновения неожиданных обстоятельств (компоненты с предельно допустимыми параметрами, пониженное напряжение питания, технические ошибки и т.д.), а также задержку тактового сигнала (см. раздел 8.8.1). Величину t -t ., , - ? , - / называют запасом по времени уста- elk rFpd{max) comb{max) setup новления {setup-time margin); схема не будет работать, если эта величина отрицательна. Заметьте, что при расчете запаса по времени установления учитываются максимальные задержки распространения. Другим временнь/м параметром задается фебование к времени удержания t. сумма минимальных значений ffnH и С и должна быть больше, чем /, : величина .+ t яв- Ра comb hold ffpd(min) comb{mm) hold ляется запасом no времени удержания {hold-time margin). Временнь/е диафаммы, приведенные на рис. 8.1, не офажают различия между временными характеристиками входных сигналов отдельных фиггеров и сигналов в комбинационной логике, хотя такое различие в большинстве случаев имеет место. Например, сигнал Q с выхода одного фиггера может быть напрямую подан на вход D другого фиггера, так что значение t для этого пути равно нулю, тогда как Другой сигнал, возможно, должен пройти весь путь в 32-разрядном сумматоре ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |