Io: bidir
}
BEGIN
IO = TRI (DFF (IO, CLK,,), OE)
END.
Двунаправленный сигнал IO запускается примитивом TRI, используется в качестве входа для D-триггера. Запятые в конце списка параметров определяют места для сигналов триггера SET и RESET. По умолчанию они установлены в неактивный уровень.
Последовательная логика.
Логическая схема называется последовательной, если выходы в заданный момент времени являются функцией входов не только в этот момент времени, но и вовремя предыдущего момента времени. Основными последовательностными элементами являются регистры и триггеры. Для описания триггеров используются примитивы Dff D-триггер, DFFE, D-триггер с выходом разрешения работы, TFF, JKFF и т.д.
Объявление регистров на языке AHDL.
Рассмотрим пример, в котором регистр из 8 бит фиксирует значения на выходах данных D по фронту синхроимпулься при условии, что на вход разрешение работы LOAD подана единица.
SUBDESIGN r8
{ CLK, LOAD, d [7..0]: INPUT
Q [7..0]: OUTPUT}
Variable
ff [7..0]: DFFE
BEGIN
ff [] CLK = CLK;
ff [] ENA = LOAD;
ff[] d = d[]
q [] = ff [Q]
END.
Создание счетчиков.
Счетчиками называются последовательностные логические схемы для счета тактовых импульсов. В некоторых счетчиках реализуется вычитание, в некоторых – сложение. В счетчики можно загружать данные, а также обнулить их. Рассмотрим пример, реализующий шестнадцатиразрядный вычитающий загружаемый счетчик с выходом сброса.
SUBDESIGN Schet
{ CLK, LOAD, CLR, d [15..0] ENA: INPUT;
q [15..0]: OUTPUT}
Variable
COUNT [15..0]: OFF;
BEGIN
COUNT f [ ]: CLK = CLK;
COUNT [ ] CLRN = CLR;
If load then
COUNT [ ] = d[ ];
ELSIF ENA THEN
COUNT [ ] d = COUNT [ ] q-1;
ELSE
COUNT [ ] d = COUNT [ ] q;
END IF
q [ ] = COUNT [ ];
END
Назначение входов счетчика:
CLK – вход счетных импульсов.
LOAD – вход параллельной загрузки начального значения импульса.
ENA – вход разрешения счета.
CLR – вход сброса. При подаче 1 все триггеры асинхронно сбрасываются.
4 Микропроцессорная техника
Современная элементная база - сверхбольшие интегральные схемы (СБИС), характеризуется большим числом транзисторов на кристалле и относительно малым числом выводов у корпуса. Поэтому БИС адекватны построению логически законченных устройств.
Различные выполняемые функции и сферы применения обусловили специализацию СБИС. Достаточно условно их можно разделить на следующие классы:
СБИС с аппаратной реализацией алгоритмов обработки данных: микропроцессоры универсальные и сигнальные, а также микрокон- троллеры, включая интерфейсные схемы для образования мульти процессорных систем;
2. Микросхемы памяти: статические и динамические;
3. Программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС).
4.1 Общая структура микроЭвм.
МикроЭВМ состоит из:
1. ЦП - центральный процессор или микропроцессор. Микропроцессор-это функционально законченное программно-управляемое устройство, осуществляющее процесс обработки цифровой информации и управления им, построенной на одной или нескольких БИС.
Микроконтроллер выполняет, в основном, функции логического анализа и управления.
2. ОЗУ - оперативно запоминающее устройство (состоит из регистров и мультиплексоров и предназначено для временного хранения программ и данных).
3. ПЗУ - постоянно запоминающее устройство (Служит для хранения программ BIOS).
4. КПУ - контроллеры периферийных устройств (например, USB, контроллер жесткого диска и др.).
Рисунок ___ Общая структура микроЭВМ.
Все устройства соединены между собой с помощью трех шин: шина адреса ША (АВ), шина данных ШД (DB), шина управления ШУ (СВ).
ША - это многоразрядная шина, управляемая микропроцессором. Каждое внешнее устройство и ячейка памяти имеет свой адрес.
ШД - многоразрядная двунаправленная шина, предназначенная для передачи команд и данных (принстонская архитектура).
ШУ - многоразрядная шина, предназначенная для синхронизации работы микропроцессора и внешних устройств.
Совокупность микропроцессорных и других БИС (ЗУ обмена информацией, устройства прерывания, управления и.т.д.) совместимых по конструктивно-технологическому исполнению и предназначенных для совместного применения при построении микропроцессоров, контроллеров, называют микропроцессорным комплектом (МПК).