组合电路设计实例.ppt

制作：金燕华 第6章 组合电路设计实例 桶式移位器 简单浮点编码器 双优先级编码器 级联比较器 关模比较器 桶式移位器 具有n个数据输入和n个数据输出 控制输入：指定输入输出之间如何移动数据 （移位方向、移位类型、移动的位数） 设计一个简单16位桶式移位器（向左移位） 方案一：利用74x151 方案一：利用74x151 方案二：利用74x157 浮点编码器 双优先级编码器 关模比较器 输入：两个8位无符号二进制整数 X 和 Y 一个控制信号 M 输出：8位无符号二进制整数 Z 逻辑功能：M = 1，Z = min(X,Y) M = 0，Z = max(X,Y) 第6章 组合电路设计实例 桶式移位器 简单浮点编码器 双优先级编码器 级联比较器 关模比较器 桶式移位器 具有n个数据输入和n个数据输出 控制输入：指定输入输出之间如何移动数据 （移位方向、移位类型、移动的位数） 设计一个简单16位桶式移位器（向左移位） 16个数据输入和16个数据输出 方案一：利用74x151 方案二：利用74x157 浮点编码器 双优先级编码器 级联比较器 关模比较器 输入：两个8位无符号二进制整数 X 和 Y 一个控制信号 M 输出：8位无符号二进制整数 Z 逻辑功能：M = 1，Z = min(X,Y) M = 0，Z = max(X,Y) 组合逻辑部分小结 第4章 组合逻辑设计原理 第5章 组合逻辑设计实践 第6章 组合电路设计实例 第4章 基本原理 开关代数基础 组合逻辑的基本分析、综合方法 冒险 组合电路的分析 分析的目的： 确定给定电路的逻辑功能 分析步骤： 由输入到输出逐级写出逻辑函数表达式 对输出逻辑函数表达式进行化简 判断逻辑功能（列真值表或画波形图） 组合电路的综合 设计2位数乘法器 1、列真值表 输入：X、Y（2位） 输出：乘积P（4位） 第5,6章 设计实践 常用的中规模集成电路（MSI） 编码器、译码器、多路复用器、奇偶校验、 比较器、加法器、三态器件 掌握基本功能，级联的方法 综合应用：利用基本MSI器件作为基本单元设计更复杂的组合逻辑电路 文档标准和电路定时（了解） 设计减法器 设计将BCD码转换成余3码的码制转换电路 实现两个BCD码的加法运算 第4章教学大纲要求 第5,6章教学大纲要求 第五章 作业 5.8 5.9 5.12 5.15 5.16 5.19 (a)(c)(e) 5.21 5.22 5.24 5.28 5.36 5.37 5.40 5.45 5.46 5.78 5.79 5.82 5.85 5.89 （1）如何确定第一个“1”的位置？ —— 多路复用器 只需要选出 M2 M1 M0 （3）如何从第一个“1”开始选出4位M3M2M1M0？ （2）如何确定3位指数？ M2 E2 E1 E0 B2 B3 B9 EN Y Y A B C D0 D1 D7 74x151 同样的，通过改变 数据输入端的连接 可以得到M2M1M0 通常 M3=1 只有B10_L～B3_L都无效 M3=0（由GS端获得） P337 图6-3 M2_L E0_L E1_L E2_L B9_L B8_L B2_L 注意 有效 电平 A2~A0 GS EO EI 74x148 I7~I0 利用74x148 找出最高优先级 如何找第二高优先级？ 先“排除”最高优先输入 再用74x148找一次 其他输入不变 强制最高优先输入无效 —— 利用译码器和“与门”实现 （注意有效电平） 可以找出最高和第二高优先级的编码器 需要2个优先编码器 1个译码器、若干“与门” R_L[7:0] A2~A0 GS EO EI 74x148 I7~I0 Y7~Y0 GI 74x138 CBA G2A,B A[2:0] AVALID 最高优先输入为0，其余输入为1 A2~A0 GS EO EI 74x148 I7 I0 B[2:0] BVALID 3片74x682构成24位比较器 P0~P7 P=Q Q0~Q7 PQ P0~P7 P=Q Q0~Q7 PQ P0~P7 P=Q Q0~Q7 PQ [7:0] [15:8] [23:16] P[23:0] Q[23:0] PEQQ PGTQ P338 6.1.4 P340 图6-7 思路：（核心问题） （1）比较X,Y的大小 （2）使Z为X,Y之