ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.06.2025
Просмотров: 4485
Скачиваний: 2
Содероюание
8.1.5.Формирование таблицы запуска и таблицы выход
ных сигналов |
222 |
|
8.2. Синтез драйверов (пример 2) |
225 |
|
8.2.1. |
Постановка задачи |
225 |
8.2.2. |
Составление диаграммы состояний |
225 |
8.2.3.Составление таблицы последовательности состояний 226
8.2.4.Разработка логической схемы д^ля запускающих
сигналов |
226 |
||
8.2.5. |
Полная таблица состояний |
227 |
|
8.2.6. |
Полная диаграмма состояний |
228 |
|
8.2.7. |
Временные характеристики драйверов |
229 |
|
8.3. |
Упражнения |
231 |
|
Глава |
9. |
||
Мультиплексоры и преобразователи кода |
234 |
||
9.1. |
Мультиплексор |
234 |
|
9.1.1. |
Реализация функций мультиплексора |
235 |
|
9.2. |
Преобразователь кода |
238 |
|
9.2.1.Преобразователь двоично-десятичного кода в деся
тичный код 7442 |
239 |
||
9.2.2. |
Демультиплексор |
240 |
|
9.2.3. |
Генерирование наборов функций |
241 |
|
9.3. |
Аналоговые мультиплексоры и демультиплексоры |
243 |
|
9.4. |
Упражнения |
244 |
|
Глава 10. |
|||
Цифровые счетчики |
247 |
||
10.1. |
Асинхронный счетчик |
247 |
|
10.1.1. |
Двоичный счетчик по модулю 8 |
247 |
|
10.1.2. |
Счетчик по модулю 6 |
248 |
|
10.1.3. |
Асинхронный обратный счетчик |
249 |
|
10.1.4. |
Временные характеристики асинхронных счетчиков |
250 |
|
10.2. |
Синхронные счетчики |
251 |
|
10.2.1. |
4-битовый двоичный счетчик |
252 |
|
10.2.2.Счетчик по модулю 6 с использованием кода Грея ... 254
10.2.3.Синхронный 4-битовый реверсивный двоичный
счетчик 74191 |
256 |
|
10.3. |
Упражнения |
257 |
Глава 11 . |
||
Сдвиговые регистры |
258 |
|
11.1. |
Временные характеристики сдвиговых регистров |
259 |
Содерэюание |
|||
11.1.1. |
Сдвиговый регистр 74194 |
261 |
|
11.2. |
Сдвиговый регистр с обратной связью |
262 |
|
11.2.1. |
Счетчик Мебиуса, счетчик Джонсона |
264 |
|
11.2.2. |
Псевдослучайные последовательности |
266 |
|
11.3. |
Упражнения |
268 |
|
Глава 12. |
|||
Арифметические устройства |
269 |
||
12.1. |
Полный сумматор |
269 |
|
12.2. |
Последовательный сумматор |
269 |
|
12.3. |
Сумматор с последовательным переносом (ripple-carry-adder) .. 270 |
||
12.4. |
Сумматор с параллельным переносом |
271 |
|
12.4.1. |
Каскадирование сумматоров с параллельным пере |
||
носом |
274 |
||
12.4.2. |
Сравнение сумматоров |
275 |
|
12.5. |
Арифметико-логические вычислительные устройства |
||
(АЬи,АЛУ) |
276 |
||
12.5.1. |
Примеры операций |
280 |
|
12.6. |
Компараторы |
283 |
|
12.6.1. |
2-битовый компаратор |
284 |
|
12.6.2. |
Каскадируемые компараторы |
286 |
|
12.7. |
Упражнения |
286 |
|
Глава 13. |
|||
Цифровые З У |
288 |
||
13.1. |
Принципиальная структурная схема ЗУ |
289 |
|
13.2. |
ROM |
289 |
|
13.3. |
PROM |
291 |
|
13.4. |
EPROM |
292 |
|
13.5. |
EEPROM |
294 |
|
13.6. |
EAROM |
295 |
|
13.7. |
NOVRAM |
295 |
|
13.8. |
RAM |
296 |
|
13.8.1. |
Статическое RAM |
296 |
|
13.8.2. |
Пример работы RAM |
297 |
|
13.9. |
Динамическое RAM |
301 |
|
13.10. Квазистатическое DRAM |
306 |
||
13.11. ЗУ «пожарная цепочка» |
307 |
||
13.11.1. Примеры FIFO |
307 |
||
13.12. Каскадирование ЗУ |
308 |
||
13.13. Увеличение длины слов |
309 |
||
13.14. Увеличение емкости ЗУ |
309 |
||
Содероюание |
|||
13.14.1. Полное декодирование |
311 |
||
13.14.2. Частичное декодирование |
312 |
||
13.14.3. Линейное декодирование |
314 |
||
13.15. Упражнения |
315 |
||
Глава 14. |
|||
Программируемые логические блоки |
318 |
||
14.1. |
Семейства ASIC |
319 |
|
14.2. |
Программируемые логические ИС (PLD) |
322 |
|
14.2.1. |
ТипыРЬВ |
323 |
|
14.3. |
ROM, EPROM, EEPROM |
324 |
|
14.4. |
PLA |
326 |
|
14.5. |
PAL |
332 |
|
14.6. |
GAL |
334 |
|
14.7. |
Программирование логических блоков PLD |
337 |
|
14.7.1. |
Тестирование |
339 |
|
14.8. |
Программируемые полем вентильные матрицы (FPGA).. 339 |
||
14.8.1. |
Структура FPGA |
340 |
|
14.8.2. |
Конфигурируемые логические блоки (CLB) |
342 |
|
14.8.3. |
Ю-блоки |
342 |
|
14.8.4. |
Соединительные линии |
343 |
|
14.8.5. |
Программирование FPGA |
344 |
|
14.9. |
EPLD |
345 |
|
14.9.1. |
Пример EPLD:CY7C343 |
345 |
|
14.10. Gate-Arrays |
345 |
||
14.10.1. Структура канализированных вентильных матриц .. 346 |
|||
14.11. ASIC со стандартными ячейками |
350 |
||
14.12. ASIC на основе полностью заказного проектирования.... |
351 |
||
14.13. Упражнения |
351 |
||
Глава 15. |
|||
Принципы построения микропроцессоров |
353 |
||
15.1. |
Кооперирующиеся управляющие схемы |
353 |
|
15.2. |
Компьютер фон-Неймана |
354 |
|
15.3. |
Операционные блоки |
355 |
|
15.3.1. |
Архитектура операционных блоков |
355 |
|
15.3.2. |
Система шин |
357 |
|
15.4. |
Управляющие блоки |
358 |
|
15.5. |
Микропрограммирование |
360 |
|
15.6. |
Упражнения |
362 |
|
Содерж,ание |
||||
Глава 16. |
||||
Структура, система команд и работа |
||||
микропроцессора |
363 |
|||
16.1. |
Структура микропроцессора |
363 |
||
16.2. |
Выводы 8085А |
366 |
||
16.3. |
Блоки ЗУ и периферийные блоки |
369 |
||
16.4. |
Периферийные блоки |
370 |
||
16.5. |
Параллельный интерфейс микропроцессора 8255 |
371 |
||
16.6. |
Процесс выполнения команд |
372 |
||
16.6.1. |
Цикл выборки операционного кода (OF) |
374 |
||
16.6.2. |
Цикл считывания памяти (MR, memory read) |
375 |
||
16.6.3. |
Цикл записи в ЗУ (MW, memory write) |
376 |
||
16.6.4. |
Пример выполнения команды |
377 |
||
16.7. |
Управление с помощью прерывания (interrupt) |
378 |
||
16.8. |
Ассемблерное программирование |
380 |
||
16.9. |
Набор команд |
380 |
||
16.10. Команда перехода |
381 |
|||
16.10.1. Адресация типа «Register» |
381 |
|||
16.10.2. Адресация типа «Register Indirect» |
382 |
|||
16.10.3. Адресация типа «Immediate» |
383 |
|||
16.10.4. Адресация типа «Direct» |
383 |
|||
16.11. Арифметические команды |
384 |
|||
16.12. Логические операции |
386 |
|||
16.13. Установка и стирание флагов переноса (carry |
flag) |
387 |
||
16.14. Команды сдвига |
387 |
|||
16.15. Разветвление программ |
387 |
|||
16.15.1. Пример перехода |
388 |
|||
16.16. Команды р,ля подпрограммы |
389 |
|||
16.17. Команды для управления процессором |
392 |
|||
16.18. Ассемблерные команды |
394 |
|||
16.19. Примеры программ |
397 |
|||
16.19.1. Программирование параллельного интерфейса 8255 . 397 |
||||
16.19.2. Передача данных в подпрограмму |
398 |
|||
16.20. Упражнения |
400 |
|||
А. Приложение |
401 |
|||
А.1. |
Индикация функций |
401 |
||
Решения задач |
405 |
|||
Литература |
427 |
|||
Список технических терминов |
428 |
|||
ГЛАВА I
ВВЕДЕНИЕ
В последние годы значение цифровой техники все более и более возрастает. Причина этого заключается в значительных преимуще ствах цифровой техники, при создании очень сложных систем. Это достигается путем представления сигнала двумя значениями, кото рые могут обрабатываться логическими вентилями с сильно нели нейными передаточными характеристиками без сбоев, накопления и дальнейшего распространения искажений сигнала. Благодаря та кому представлению сигналов удалось создать полупроводниковую технологию, позволяющую реализовать до 10^ элементов на одном кристалле.
Поскольку целью систем цифровой техники является обработка сигналов, следует несколько подробнее рассмотреть понятие «сиг нал». Сигналы служат р^ля переноса информации. Они описываются такими физическими величинами, как напряжение, ток, давление, сила и т. д. Амплитуды таких величин зависят от времени. Пере даваемая информация заключается в изменяющихся амплитудных значениях. Пусть, например, измеряется зависящий от времени уро вень жидкости F в резервуаре. На рис. 1-1а показана зависимость уровня жидкости от времени. Если датчик выдает электрический сигнал, напряжение которого пропорционально величине заполне ния, получаем временную зависимость напряжения С/^, показанную на рис. 1-1Ь. Этот сигнал имеет непрерывную величину, то есть в измеряемом диапазоне могут появиться все значения амплитуды.
Системы, которые могут обрабатывать непрерывные по величи не сигналы, называются аналоговыми системами.
Дискретные по величине сигналы, которые также называют ци фровыми сигналами, могут в отличие от этого принимать только определенные дискретные значения в фиксированные моменты вре мени. Примером цифрового сигнала является сигнал, который с по мощью двух различных уровней напряжения показывает, закрыта или открыта дверь. Подобные сигналы могут непосредственно об рабатываться цифровыми системами.
В том случае, если сигналы с непрерывной величиной должны пе редаваться цифровыми системами, эти сигналы должны быть пред-
варительно квантизированы. В соответствии с данным процессом,
сопределенными временными точками (точками считывания) со отнесена амплитуда сигнала дискретной амплитудной ступени. Так сделано на рис. 1.1с для вышеупомянутого примера, в котором по казан датчик уровня заполнения. При этом получаем напряжение
сдискретными величинами Uq. При квантизировании необходимо принимать во внимание ошибку округления.
а) |
Ь) |
|
Ц^4 Ua |
и. ^00 |
0 1 1 0 1 1 1 0 |
\Л~~Ъ^ |
||
1 |
— • |
|
с) |
d) |
Рис . 1.1. Пример «оцифровывания» сигналов.
a)Зависимость от времени t уровня наполнения резервуара F.
b)Зависимость от времени выходного напряжения датчика Us •
c)Квантизированная згшисимость от времени напряжения Uq при 4-х ам плитудных ступенях.
d)Приведение амплитуд в соответствие с записью величин в виде кода 00, 01, 10 и 11.
При цифровой передаче сигнал вначале должен быть переведен в цифровую форму. В этом случае амплитуда будет предъявляться с помощью последовательности цифр. Каждая цифра представляет собой сигнал с дискретным значением. На рис. 1.1 d приведен при мер кодирования с помощью двух следующих друг за другом цифр. Амплитудная ступень О представлена двумя цифрами. Амплитуды 1, 2 и 3 становятся сочетаниями 01, 10, 11. Следует различать так же дискретные во времени сигналы и непрерывные во времени сиг налы. Дискретные во времени сигналы могут изменять свою ам плитуду только в определенные моменты времени, в то время как непрерывные во времени сигналы могут изменять свою амплитуду