Програми реалізації суматорів, віднімачів в інтегрованому середовищі MAX+PLUS II

Розробка цифрових засобів ПЛІС в інтегрованому середовищі проектування MAX+PLUS II
Генезис програмувальних логічних інтегральних схем, їх класифікація та архітектура Призначення та структура системи автоматизованого проектування MAX+PLUS II Процедура компіляції створеного проекту в системі автоматизованого проектування MAX+PLUS II Загальні відомості про мову описання апаратури AHDL Синхронний RS-тригер JK-тригер Програма реалізації тригерів в інтегрованому середовищі MAX+PLUS II Паралельні регістри зсуву Програма реалізації регістрів в інтегрованому середовищі MAX+PLUS II Асинхронний лічильник з модулем 10 Програми реалізації лічильників в інтегрованому середовищі MAX+PLUS II Теоретичні відомості про мультиплексори, демультиплексори, шифратори, дешифратори Демультиплексор Дешифратор Результати програмної реалізації мультиплексорів, демультиплексорів, шифраторів, дешифраторів Віднімачі Програми реалізації суматорів, віднімачів в інтегрованому середовищі MAX+PLUS II Структура COM-порту при його реалізації в САПР MAX+PLUS II Результати програмної реалізації COM-порту в САПР MAX+PLUS II
120215
знаков
18
таблиц
54
изображения

7.5.3 Програми реалізації суматорів, віднімачів в інтегрованому середовищі MAX+PLUS II

Програма для реалізації 4-розрядного суматора за допомогою мови AHDL в інтегрованому середовищі MAX+PLUS II має наступний вигляд:

SUBDESIGN add_gate

(

A[4..1], B[4..1], cin : input;

C[4..1], cout : output;

)

VARIABLE

carry_out[5..1] : node;

BEGIN

carry_out[1] = cin;

FOR i IN 1 TO 4 GENERATE

C[i] = A[i] $ B[i] $ carry_out[i];

carry_out[i + 1] = CARRY ( A[i] & B[i] # carry_out[i] & ( A[i] # B[i] ));

END GENERATE;

cout = carry_out[5];

END;

Програма для реалізації 4-розрядного віднімача за допомогою мови AHDL в інтегрованому середовищі MAX+PLUS II має наступний вигляд:

SUBDESIGN add_sub

(

A[4..1], B[4..1] : input = GND;

Res[4..1], Cout : output;

)

VARIABLE

S[4..1] : node;

Cout_int : node;

BEGIN

(Cout_int, S[]) = (GND, A[]) - (GND, B[]);

(Cout, Res[]) = (Cout_int, S[]);

END;

7.5.4 Результати програмної реалізації суматорів, віднімачів

На рис. 7.5.9 зображено вікно сигнального редактору проекту “add_gate”.

Рис. 7.5.9. Результати тестування 4-розрядного суматора

На рис. 7.5.10 зображено вікно сигнального редактору проекту “add_sub”.


Рис. 7.5.10. Результати тестування 4-розрядного віднімача


8. Проект реалізації COM-порту в САПР MAX+PLUS II

 

8.1 Теоретичні відомості про послідовні порти і протокол RS-232

Послідовний інтерфейс для передачі даних в одну сторону використовує одну сигнальну лінію, по якій інформаційні біти передаються один за одним послідовно. Такий засіб передачі і визначає назву інтерфейсу і порту, що його реалізує. Ці назви відповідають англійським термінам Serial Interface і Serial Port. Послідовна передача даних може відбуватись як в асинхронному, так і у синхронному режимах.

При асинхронній передачі кожному біту передує старт-біт, що сигналізує приймачу про початок чергової посилки, за яким зазвичай слідують біти даних і, можливо, біт паритету. Завершує посилку стоп-біт, що гарантує визначену затримку між сусідніми посилками (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Формат асинхронної передачі

Старт-біт наступного посланого байту може посилатись в будь-який момент після закінчення стоп-біту, тобто між передачами можливі паузи нефіксованої довжини. Старт-біт, що має завжди строго визначене значення (лог. 0), забезпечує простий механізм синхронізації приймача. Приймач і передавач працюють на одній швидкості обміну, що виміряється в кількості передаваємих бітів за секунду. Внутрішній генератор синхронізації приймача використовує лічильник-дільник опорної частоти, що обнуляється в момент прийняття початку (переднього фронту) старт-біту. Цей лічильник генерує внутрішні строби, по яким приймач фіксує біти, які він приймає. В ідеальному варіанті строби розташовуються в середині бітових інтервалів, що забезпечує можливість прийняття даних і при деяких неузгодженнях швидкостей приймача і передавача.

Неважко помітити, що при передачі 8 біт даних, одного контрольного і одного стоп-біта гранично допустиме неузгодження швидкостей приймача і передавача, при якому дані будуть розпізнані вірно, не може перевищувати 5%. З врахуванням фазових змін (затягнутих фронтів сигналу) і дискретності роботи внутрішнього лічильника синхронізації реально допустимі менші відхилення частот. Чим менший коефіцієнт ділення внутрішньої частоти внутрішнього генератора (частота передачі), тем більше похибка прив’язки стробів до середині бітового інтервалу, і, відповідно, вимоги до узгодження частот найбільш строгі. Також, чим вище частота передачі, тим більше вплив факторів, що призводять до похибок.

Формат асинхронної посилки дозволяє виявляти можливі помилки передачі:

1) якщо прийнятий перепад, що сигналізує про початок посилки, а по стробу старт-біта зафіксований рівень логічного одиниці, то старт-біт вважається помилковим і приймач знову переходить до стану очікування. Про дану помилку формату приймач може і не повідомляти;

2) якщо під час, відведений під стоп-біт(и), виявлено рівень логічного нуля, фіксується помилка стоп-біта (також помилка формату);

3) якщо використовується контроль паритету, то після посилки бітів даних (перед стоп-бітом) посилається контрольний біт. Цей біт доповнює кількість одиничних біт даних до парного або непарного в залежності від прийнятої згоди. Прийняття біту з помилковим значенням контрольного біту при включеному контролі паритету призводить до фіксації помилки прийнятих даних.

Контроль формату дозволяє знаходити обрив лінії: при цьому зазвичай приймається логічний нуль, який спочатку трактується як старт-біт і нульові біти даних, але потім спрацьовує контроль стоп-біту.

Кількість біт даних може бути 5, 6, 7 або 8 (5- і 6-бітні формати мало поширені). Кількість стоп біт може бути 1, 1.5 і 2 (“півтора біта” означає лише довжину стопового інтервалу).

Асинхронний обмін в персональному комп’ютері реалізується за допомогою протоколу RC-232.

Інтерфейс RC-232 призначений для підключення апаратури, що приймає або передає дані (ООД – одно кінцевий об’єкт передачі даних або АДП – апаратура передачі даних), до одно кінцевої апаратури каналів даних. В ролі АДП може виступати комп’ютер, принтер, плоттер або інші периферійні пристрої. Цій апаратурі відповідає абревіатура DTE – Data Transfer Equipment. В ролі АКД зазвичай виступає модем, цій апаратурі відповідає абревіатура DCE – Data Communication Equipment. Кінцевою метою підключення є з’єднання двох пристроїв DTE, повна схема з’єднання приведена на рис. 8.2. Інтерфейс дозволяє виключити канал зв’язку разом з парою пристроїв DTE (модемів), поєднав пристрої безпосередньо за допомогою нуль-модемного кабелю (рис. 8.3).

Рис. 8.2. Повна схема з’єднання за RC-232

Рис. 8.3. З’єднання за RC-232 нуль-модемним кабелем

Стандарт описує керуючі сигнали інтерфейсу, пересилку даних, електричний інтерфейс і типи сполучень. Стандарт описує асинхронний і синхронний режими обміну, але COM-порти підтримують лише асинхронний режим.


Информация о работе «Розробка цифрових засобів ПЛІС в інтегрованому середовищі проектування MAX+PLUS II»
Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 120215
Количество таблиц: 18
Количество изображений: 54

Похожие работы

Скачать
35274
1
16

... цих проектів, їх компіляції, комп’ютерного моделювання, загрузки проекту на кристал ПЛІС. Програмні продукти фірм Xilinx та Altera на сьогоднішній день є найбільш поширеними САПР для проектування цифрових пристроїв на ПЛІС. Серед програмних продуктів Xіlіnx є як відносно прості вільно розповсюджувані системи, так і потужні інтегровані пакети, що дозволяють розробляти ПЛІС еквівалентної ємності бі ...

Скачать
39468
0
18

... КП, відповідно; X Offset, Y Offset – зсув точки підключення траси відносно геометричного центру КП по осях X і Y, відповідно. Таблиця апертур (Apertures) містить опис використовуваних апертур. Таблиця Layers містить список шарів, використовуваних OrCAD Layout. Шари можуть бути наступних типів: Routing – шар трасування; Plane – шар металізації; Drill – шар символів отворів; Jumper – шар ...

Скачать
178729
2
1

... результаты отчета. Они являются кульминационным пунктом отчета и должны быть разумными, хорошо определенными, перечисленными и обоснованными [11].Практика дистанционного образования с использованием Internet Шутилов Ф.В. Особенности заочного образования - в необходимости обеспечить высокий уровень знаний при значительно меньшем времени непосредственного личного общения студентов с преподавателем. ...

0 комментариев


Наверх