寄存器传送语言.pptVIP

假设： 输入端U：控制计数 ◆ 当U＝1时，计数器在时钟的上升沿增加它的值。 ◆ 当U＝0时，不管时钟的值如何，它都保持当前 值不变。 输出V2V1V0：计数器的值 进位输出：C 状态：S0→S1→S2→S3→S4→S5→S0→… （两个另外状态S6和S7） 模6计数器的状态表和状态图 当前状态 U 下一状态 C V2V1V0 S0 0 S0 1 000 S0 1 S1 0 001 S1 0 S1 0 001 S1 1 S2 0 010 S2 0 S2 0 010 S2 1 S3 0 011 S3 0 S3 0 011 S3 1 S4 0 100 S4 0 S4 0 100 S4 1 S5 0 101 S5 0 S5 0 101 S5 1 S0 1 000 S6 X S0 1 111 S7 X S0 1 111 110 一、用RTL表示系统 （S0+S1+S2+S3+S4）U： V←V+1 , C←0 S5U ： V←0 ，C←1 S6 + S7 ： V←0 , C←1 在条件（S0+S1+S2+S3+S4+S5）U’ 下，计数器保持当 前值与C值不变。 可以用两条RTL语句表示： （S5U和S6 + S7触发相同的微操作） （S0+S1+S2+S3+S4）U： V←V+1，C←0 S5U＋S6＋S7： V←0，C←1 二、模6计数器RTL代码的两种实现 ◆ 用一个寄存器 （S0+S1+S2+S3+S4）U S5U＋S6＋S7 ◆ 用一个计数器（简单） U(V 2 ’ + V1 ’ V0 ’) V 2 V1 + V 2 V0 U 5.3.2 收费站控制器 1. 两个外部传感器 ◆ C显示车辆是否在收费站中 当车在时，C＝1，否则C＝0。 ◆ 显示硬币是否已经投到收费站的收集篮中以及 硬币的面值。 没有硬币投入 I1I0＝00 投入五分硬币 I1I0＝01 投入一角硬币 I1I0＝10 投入25分硬币 I1I0＝11 * 5.1 微操作和寄存器传送语言 5.2 用RTL表示数字系统 5.3 复杂数字系统和RTL 5.4 实例：VHDL－VHSIC硬件描述语言 第五章 寄存器传送语言 同济大学 软件学院 微操作：大部分时序数字系统的基础。 是更简单的行为。 ◆ 数据从一个寄存器、存储器单元或者I/O设 备到另一个的传送 ◆ 修改存储的值 ◆ 执行算术或逻辑功能 ◆ 修改已存储的值 确定时序数字系统：确定正确的微操作传送及其条件。 （这些条件保证微操作按正确的顺序执行） 设计时序数字系统： ◆ 首先用微操作表述系统的行为 ◆ 设计硬件来匹配这些表述 5.1 微操作和寄存器传送语言 一、微操作的格式 考虑有两个1位寄存器X和Y的一个数字系统。 1.拷贝寄存器Y的内容到寄存器X中的微操作 X←Y (有时也可以表示为Y→X) 2.两种实现 ◆ 由直接连接实现 ◆ 通过总线连接实现 X 二、传送发生的条件 1. 假定传送应发生在输入控制α为高时， 则传送过程可以写为 IF α THEN X←Y 2. 表示微操作和它们发生的条件： 条件：微操作 当所有冒号左边的条件满足时，执行微操作 （可以是多个）规定的数据传送。 3. 上面的传送可以