Проектування багатофункціонального регістра-автомата (стр. 3 из 4)
5. Опис принципової схеми на елементах великого ступеня інтеграції
Для синтезу схеми на елементах великого ступеня інтеграції зручно використати ПЛМ і АЛП. Число змінних, використовуваних у ПЛМ до 48 конъюнкцій в одному вираженні. Отриману схему легше реалізувати на друкованій платі тому що зменшується число входів/виходів тобто зменшується число доріжок. У схемі, зібраної на елементах великого ступеня інтеграції використається ПЛМ серії К556 РТ2 і чотири АЛП серії К556ИП3.
Загальний принцип побудови схеми схожий з побудовою схеми на елементах малого й середнього ступеня інтеграції й у повторному описі не має потреби.
5.1 Підготовка операндів
Загальний принцип побудови схеми схожий з побудовою схеми на елементах малого й середнього ступеня інтеграції й у повторному описі не має потреби.
Запишемо вираження для JK з 1 по 8 розряди.
Для операцій застосовуються чотири чотирьохрозрядних АЛП, два для операцій у КС1 і два для роботи із шиною В.
Для наочності синтезу зручно намалювати наступну таблицю:
Таблиця 6.1- Сигнали керування для АЛП, що працює з операціями з КС1
| Y(i) | S3 | S2 | S1 | S0 | M | CR | Операція |
| Y1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | А+В |
| Y2 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | А+В |
| Y3 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | A  B |
| Y4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | A |
| Y5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | A |
| Y6 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | A |
| Y7(0) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | A+1 |
| Y7(1) | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | A-1 |
Для одержання функцій, які потрібно сформувати на ПЛМ зручно побудувати наступну таблицю в якій прописані операнди для АЛП в кожний момент часу. Причому y0 - випадок, коли немає сигналу на виконання операцій. Запишемо для КС1 операнди, які повинні надходити на АЛП при приході відповідного керуючого сигналу.
Операнди для АЛП
Таблиця 6.2 - Таблиця операндів, що подаються на входи першого АЛП
| Y(i) | A1 | B1 | A2 | B2 | A3 | B3 | A4 | B4 |
| Y1 | A1[1] | 0 | A1[2] | 0 | A1[3] | 1 | A1[4] | 0 |
| Y2 | A1[1] | R[1] | A1[2] | R[2] | A1[3] | R[3] | A1[4] | R[4] |
| Y3 | A1[1] | R[1] | A1[2] | R[2] | A1[3] | R[3] | A1[4] | R[4] |
| Y4 | L[1] | X | L[2] | X |  | X |  | X |
| Y5 | R[4] | X | R[5] | X | R[6] | X | R[7] | X |
| Y6 |  | X | R[2] | X | | X | R[4] | X |
| Y7(0) | R[1] | 1 | R[2] | 1 | R[3] | 1 | R[4] | 1 |
| Y7(1) | R[1] | 1 | R[2] | 1 | R[3] | 1 | R[4] | 1 |
Таблиця 6.3 - Таблиця операндів, що подаються на входи другого АЛП
| Y(i) | A5 | B5 | A6 | B6 | A7 | B7 | A8 | B8 |
| Y1 | A1[5] | 0 | A1[6] | 0 | A1[7] | 0 | A1[8] | 1 |
| Y2 | A1[5] | R[5] | A1[6] | R[6] | A1[7] | R[7] | A1[8] | R[8] |
| Y3 | A1[5] | R[5] | A1[6] | R[6] | A1[7] | R[7] | A1[8] | R[8] |
| Y4 |  | X | A2[6] | X | A2[7] | X | A2[8] | X |
| Y5 | R[8] | X | 0 | X | 0 | X | 0 | X |
| Y6 | | X | R[6] | X |  | X | R[8] | X |
| Y7(0) | R[5] | 1 | R[6] | 1 | R[7] | 1 | R[8] | 1 |
| Y7(1) | R[5] | 1 | R[6] | 1 | R[7] | 1 | R[8] | 1 |
На першій ПЛМ будуть реалізовані наступні функції:
На другій ПЛМ :
На третій ПЛМ:
Подібно формування операндів, що поступаютьдо регістра, для АЛП будуємо таблицю формування операндів шини В.
Таблиця 6.4 - Сигнали керування для АЛП, що працює з операціями з КС1
| Y(i) | S3 | S2 | S1 | S0 | M | CR | Операція |
| Y8 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | A B |
| Y9(0) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | A |
| Y9(1) | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | B |
Запишемо для КС2 операнди, які повинні надходити на входи АЛП при приході відповідного керуючого сигналу
Операнди для АЛП Таблиця 6.5 - Таблиця операндів, що подаються на входи третього АЛП
| Y(i) | P1 | O1 | P2 | O2 | P3 | O3 | P4 | O4 |
| Y8 | R[1] | A3[1] | R[2] | A3[2] | R[3] | A3[3] | | A3[4] |
| Y9(0) | R[1] | X | R[2] | X | R[3] | X | R[4] | X |
| Y9(1) | X | | X |  | X | | X | |
Таблиця 6.6 - Таблиця операндів, що подаються на входи четвертого АЛП
| Y(i) | P5 | O5 | P6 | O6 | P7 | O7 | P8 | O8 |
| Y8 | | A3[5] |  | A3[6] |  | A3[7] |  | A3[8] |
| Y9(0) | R[5] | X | R[6] | X | R[7] | X | R[8] | X |
| Y9(1) | X | | X | | X | | X | |
