ПЦУСБ/Лабораторная работа 2 — различия между версиями
ANA (обсуждение | вклад) м |
ANA (обсуждение | вклад) (→Требования к оформлению отчета) |
||
| Строка 53: | Строка 53: | ||
|- | |- | ||
| GND | | GND | ||
| − | | <m>Y = 0 | + | | <m>Y = 0</m> |
| 1 | | 1 | ||
|- | |- | ||
| VCC | | VCC | ||
| − | | <m>Y = 1 | + | | <m>Y = 1</m> |
| 1 | | 1 | ||
|- | |- | ||
| N | | N | ||
| − | | <m>Y = \overline A | + | | <m>Y = \overline A</m> |
| 1 | | 1 | ||
|- | |- | ||
| Строка 187: | Строка 187: | ||
| | | | ||
| 8 | | 8 | ||
| + | |} | ||
| + | |||
| + | {| class=standard align=center | ||
| + | | GND || <m>Y=0</m> || 1 || --- || --- | ||
| + | |- | ||
| + | | VCC||<m>Y=1</m>||1|| --- || --- | ||
| + | |- | ||
| + | | N | ||
| + | | <m>Y = \overline{A} </m> | ||
| + | | 2 || 100 || 160 | ||
| + | |- | ||
| + | | A2 || <m>Y=AB</m> || 4 || 1000 || 511 | ||
| + | |- | ||
| + | | A3 || <m>Y=ABC</m> || 5 || 1500 || 824 | ||
| + | |- | ||
| + | | A4 || <m>Y=ABCD</m> || 6 || 400 || 1156 | ||
| + | |- | ||
| + | | A6 || <m>Y=ABCDEF</m> || 10 || 400 || 1505 | ||
| + | |- | ||
| + | | A8 || <m>Y=ABCDEFGH</m> || 12 || 400 || 2121 | ||
| + | |- | ||
| + | | EX2 || <m>Y=A\overline{B} \vee \overline{A} B </m> || 7 || 1000 || 592 | ||
| + | |- | ||
| + | | MX2 || <m>Y=(A\vee V)(B\vee\overline{V})</m> || 8 || 1000 || 938 | ||
| + | |- | ||
| + | | NA2 || <m>Y=\overline{AB}</m> || 3 || 200 || 275 | ||
| + | |- | ||
| + | | NA3 || <m>Y=\overline{ABC}</m> || 4 || 300 || 425 | ||
| + | |- | ||
| + | | NA3O2 || <m>Y=\overline{AB(C \vee D)}</m> || 5 || 300 || 441 | ||
| + | |- | ||
| + | | NA4 || <m>Y=\overline{ABCD}</m> || 5 || 400 || 742 | ||
| + | |- | ||
| + | | NAO2 || <m>Y=\overline{A(B \vee C)}</m> || 4 || 200 || 362 | ||
| + | |- | ||
| + | | NAO22 || <m>Y=\overline{(A \vee B)(C \vee D)}</m> || 5 || 200 || 487 | ||
| + | |- | ||
| + | | NAO3 || <m>Y=\overline{A(B \vee C \vee D)}</m> || 5 || 300 || 1000 | ||
| + | |- | ||
| + | | NAOA2 || <m>Y=\overline{A(B\vee(CD))}</m> || 5 || 200 || 1000 | ||
| + | |- | ||
| + | | NEX2 || <m>Y=AB \vee \overline{A}\,\overline{B}</m> || 7 || 1000 || 526 | ||
| + | |- | ||
| + | | NMX2 || <m>Y=\overline{(A \vee \overline{V})(B \vee V)}</m> || 6 || 1000 || 593 | ||
| + | |- | ||
| + | | NMX4 || <m>{\strut}^{\strut}Y=\overline{A}\,\overline{V_1}\,\overline{V_2}\vee \overline{B}\,\overline{V_1}V_2\vee</m> | ||
| + | <m>\vee\overline{C}V_1\overline{V_2}\vee \overline{D}V_1V_{2} {\strut}_{\strut}</m> | ||
| + | | 15 || 1000 || 910 | ||
| + | |- | ||
| + | | NO2 || <m>Y=\overline{A \vee B}</m> || 3 || 200 || 299 | ||
| + | |- | ||
| + | | NO3 || <m>Y=\overline{A \vee B \vee C}</m> || 4 || 300 || 559 | ||
| + | |- | ||
| + | | NO3A2 || <m>Y=\overline{A \vee B \vee CD}</m> || 5 || 300 || 643 | ||
| + | |- | ||
| + | | NO4 || <m>Y=\overline{A \vee B \vee C \vee D}</m> || 5 || 400 || 1087 | ||
| + | |- | ||
| + | | NOA2 || <m>Y=\overline{A\vee BC}</m> || 4 || 200 || 346 | ||
| + | |- | ||
| + | | NOA22 || <m>Y=\overline{AB \vee CD}</m> || 5 || 200 || 477 | ||
| + | |- | ||
| + | | NOA3 || <m>Y=\overline{A \vee BCD}</m> || 5 || 300 || 570 | ||
| + | |- | ||
| + | | NOAO2 || <m>Y=\overline{A \vee B(C \vee D)}</m> || 5 || 200 || 570 | ||
| + | |- | ||
| + | | O2 || <m>Y= A \vee B</m> || 4 || 1000 || 601 | ||
| + | |- | ||
| + | | O3 || <m>Y= A \vee B \vee C</m> || 5 || 1500 || 946 | ||
| + | |- | ||
| + | | O4 || <m>Y= A \vee B \vee C \vee D</m> || 6 || 1500 || 1400 | ||
| + | |- | ||
| + | | O6 || <m>Y= A \vee B \vee C \vee D \vee E \vee F</m> || 10 || 1500 || 1831 | ||
| + | |- | ||
| + | | O8 || <m>Y= A \vee B \vee C \vee D \vee</m> | ||
| + | |||
| + | <m>\vee E \vee F \vee G \vee H</m> || 12 || 1500 || 2388 | ||
| + | |- | ||
| + | | DFRS || D-триггер, управляемый положительным фронтом с | ||
| + | |||
| + | асинхронным сбросом и установкой с прямым выходом || 25 || 1000 || 1300 | ||
| + | |||
|} | |} | ||
Версия 14:40, 19 сентября 2013
- Лабораторная работа 1
- Лабораторная работа 2
- Лабораторная работа 3
- Лабораторная работа 4
Содержание |
Описание и моделирование нерегулярных логических схем
Задание
Для заданной нерегулярной логической схемы:
- cоставить структурное VHDL-описание;
- выполнить моделирование на всех наборах значений входных переменных;
- построить систему логических функций, реализуемую схемой;
- найти критический путь в схеме.
Рекомендуемый порядок выполнения работы
1. Составить VHDL-модель каждого из типов элементов, входящих в схему. Если в схеме есть элементы одинакового типа, то составляется одна модель для всех элементов данного типа. Модель элемента должна соответствовать задержке, указанной в табл. 5.1. При графическом изображении логического элемента на схеме будет указываться его тип (библиотечное имя) и имена входных и выходных полюсов.
2. Составить VHDL-модель схемы в целом.
3. Составить тестирующую программу для всех наборов значений входных переменных.
4. Провести моделирование и получить временную диаграмму.
5. По временной диаграмме записать систему логических функций, реализуемых схемой.
6. Для каждого тестирующего набора определить задержку схемы.
7. Найти критический путь на схеме – путь с наибольшей суммарной задержкой элементов.
Требования к оформлению отчета
1. В отчете должна быть нарисована логическая схема. При этом обозначения сигналов, элементов схемы должны соответствовать описанию на языке VHDL.
2. В отчете должен содержаться VHDL'-код' схемы и тестирующая программа.
3. VHDL-код и тест должны быть в отдельных файлах и содержать комментарии:
- автор разработанной VHDL-модели;
- номер варианта;
4. В отчете должны содержаться временные диаграммы, соответствующие тестирующей программе.
5. В отчете должна содержаться система логических функций, реализуемых схемой.
6. На логической схеме должен быть отмечен критический путь.
7. В отчете должно быть указано значение задержки схемы, соответствующее задержке критического пути.
| Логические элементы | ||
|---|---|---|
| Имя элемента | Функция элемента | Задержка, нс |
| GND | 1 | |
| VCC | 1 | |
| N | 1 | |
| A2 | 2 | |
| A3 | 3 | |
| A4 | 4 | |
| A6 | 6 | |
| A8 | 8 | |
| EX2 | 5 | |
| MX2 | 3 | |
| NA2 | 2 | |
| NA3 | 3 | |
| NA3O2 | 4 | |
| NA4 | 5 | |
| NAO2 | 3 | |
| NAO22 | 3 | |
| NAO3 | 5 | |
| NAOA2 | 4 | |
| NEX2 | 5 | |
| NMX2 | 6 | |
| NMX4 | 8 | |
| NO2 | 3 | |
| NO3 | 4 | |
| NO3A2 | 5 | |
| NO4 | 5 | |
| NOA2 | 3 | |
| NOA22 | 4 | |
| NOA3 | 5 | |
| NOAO2 | 4 | |
| O2 | 2 | |
| O3 | 3 | |
| O4 | 4 | |
| O6 | 6 | |
| O8 | 8 | |
| GND | 1 | --- | --- | |
| VCC | 1 | --- | --- | |
| N | 2 | 100 | 160 | |
| A2 | 4 | 1000 | 511 | |
| A3 | 5 | 1500 | 824 | |
| A4 | 6 | 400 | 1156 | |
| A6 | 10 | 400 | 1505 | |
| A8 | 12 | 400 | 2121 | |
| EX2 | 7 | 1000 | 592 | |
| MX2 | 8 | 1000 | 938 | |
| NA2 | 3 | 200 | 275 | |
| NA3 | 4 | 300 | 425 | |
| NA3O2 | 5 | 300 | 441 | |
| NA4 | 5 | 400 | 742 | |
| NAO2 | 4 | 200 | 362 | |
| NAO22 | 5 | 200 | 487 | |
| NAO3 | 5 | 300 | 1000 | |
| NAOA2 | 5 | 200 | 1000 | |
| NEX2 | 7 | 1000 | 526 | |
| NMX2 | 6 | 1000 | 593 | |
| NMX4 | 15 | 1000 | 910 | |
| NO2 | 3 | 200 | 299 | |
| NO3 | 4 | 300 | 559 | |
| NO3A2 | 5 | 300 | 643 | |
| NO4 | 5 | 400 | 1087 | |
| NOA2 | 4 | 200 | 346 | |
| NOA22 | 5 | 200 | 477 | |
| NOA3 | 5 | 300 | 570 | |
| NOAO2 | 5 | 200 | 570 | |
| O2 | 4 | 1000 | 601 | |
| O3 | 5 | 1500 | 946 | |
| O4 | 6 | 1500 | 1400 | |
| O6 | 10 | 1500 | 1831 | |
| O8 |
|| 12 || 1500 || 2388 | |||
| DFRS | D-триггер, управляемый положительным фронтом с
асинхронным сбросом и установкой с прямым выходом || 25 || 1000 || 1300 |
СПРАВОЧНИКИ
СПРАВОЧНИК 1.
Петровский И.И., Прибыльский А.В., Троян А.А., Чувелев В.С. Логические ИС. КР 1533. КР 1554. Справочник. Изд. “Бином”, 1993. Часть I, II.
СПРАВОЧНИК 2.
Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике: Справочник / Р.В. Данилов, С.А. Ельцова, Ю.П.Иванов и др. Под ред. Б.Н. Файзулаева, Б.В. Тарабрина. – М. Радио и связь. 1987. 384.
СПРАВОЧНИК 3.
Цифровые интегральные микросхемы: Справочник. / М.И. Богданович, И.Н. Грель и др. Минск, Изд-во “Беларусь”, 1991, 493с.