现代电子system的设计.ppt

现代电子系统设计复习纲要 第二章 1.电子系统的基本组成及各部分之间的关系 2.十字路口交通灯设计之受控器电路 3.由MDS图设计控制器（状态编码方式） 五个状态，用三个D触发器，采用二进制编码方式 状态转换表： 4.控制子系统的微程序设计 概念 ：把控制子系统中每一个状态要输出的控制信号及该状态的转移去向按一定格式编写成条文，保存在ROM中。运行时，逐条取出这些微指令，实现控制过程。 只把状态变量作为地址变量，而把决定状态转移的测试变量作为指令的内容写入ROM，称为测试变量段。 后续地址段分为两部分，分别为测试变量为1和0时的转移去向。 对于N个测试变量，由于只与其中的一个有关，可对测试变量进行编码，外部电路用N选一选择器，选择相应的测试变量；其次要决定现态转向后续地址的哪一个，再用多个（取决于后续地址位数）二选一数据选择器，根据测试变量X（i）是0还是1，选出两个后续地址中的一个。 例2.3-3：设计MDS图如图所示的微程序控制器。 现态的两个分支设置成：一个为现状态编码加1，另一个任意，在微指令的后续地址中，只要注明“任意的一个”即可，现态加1就不必标注。标志位：说明测试变量为1时还是为0时现状态加1。 表2.3-5 单测试单地址微指令格式 输出变量 测试变量 标志位 转移地址 用计数器取代D触发器 例2.3-4：用单测试单地址法实现MDS图如图所示的微程序控制器。 3、填写微指令： 在填写单测试单地址的微指令时最需要注意的是标志位填写，而标志位填写与硬件电路有关。如果用标志位YNBIT=1，表示测试变量X（i）为1时计数器计数，测试变量X（i）为0时计数器置数；而用标志位YNBIT=0，表示测试变量X（i）为0时计数器计数，测试变量X（i）为1时计数器置数，同时根据一般计数器的置数信号均是低电平有效， 则有 ROM内容： 还可用另一种方法来实现单测试单地址法。由于每个状态只与一个测试变量有关，则可以采用一个数据选择器，用现态作为其控制信号，选出决定转移的那个测试变量，然后由现态和测试变量共同作为ROM的地址变量，这样对于一个状态只需要两个字就可以实现它的两个转移，也可以大大缩减ROM的容量 例2.3-5： 用单测试单地址法实现如图所示的MDS图的微程序控制器。 第三章 1、FPGA结构 2、CPLD结构 第四章 1. VHDL语言程序的基本结构 库和程序包 ——端口模式(MODE)：端口模式有以下几种类型： ■ IN：信号进入实体但并不输出； ■ OUT：信号离开实体但并不输入，并且不会在内部反馈使用； ■ INOUT：信号是双向的(既可以进入实体，也可以离开实体) ■ BUFFER：信号输出到实体外部，但同时也在实体内部反馈。 2.VHDL语言要素 VHDL语言操作符 a.逻辑运算符 NOT：取反；AND：与；OR：或；NAND：与非；NOR：或非；XOR：异或；XNOR：同或 可以对STD_LOGIC和BIT等逻辑型数据、STD_LOGIC_VECTOR等逻辑型数组及布尔数据操作。左右无优先级之分。全为“AND”“OR”“XOR”时可以不要括号。 例：A=B AND C AND D; A=((B NAND C) NAND D) NAND E; b.关系运算符 ＝（等于）；/=（不等于）；适用于所有类型的数据； （小于）；＝（小于等 于）； （大于）；=（大于等于）； 可用于整数、实数、位和位矢量等类型。 注意!! 进行关系运算时，左右两边的数据类型必须相同，但 位长度不一定相等 数据对象 在逻辑综合中，VHDL语言常用的数据对象为： ——信号 ——变量 ——常量 a.常量(CONSTANT) ——常量是全局量。 ——常量的定义和设置是为了设计更容易阅读和修改。如利用它可设计不同模值的计数器，模值存于一常量中，对不同的设计，改变模值仅需改变此常量值即可。 b.变量(VARIABLE) ——变量是局部量，只能在进程和子程序中定义和使用； ——变量的赋值符号为“：=”； 变量定义格式： c.信号(SIGNAL) 信号定义格式： ——信号是全局量。用于进程间通信，或