Курсовая работа: Разработка двоичного сумматора по модулю 13
begin
A <= I(4 downto 1) when I(4 downto 1) < "0111" else (I(4 downto 1) - "0001");
B <= I(8 downto 5) when I(8 downto 5) < "0111" else (I(8 downto 5) - "0001");
sum <= ('0'&A) + ('0'&B) + I( 0 );
sum_prom(3 downto 0) <= sum(3 downto 0) when sum < "01101"
else (sum(3 downto 0) + "0011");
O(3 downto 0) <= sum_prom(3 downto 0) when sum_prom(3 downto 0) < "0111"
else (sum_prom(3 downto 0) + "0001");
O( 4 ) <= '0' when sum < "01101" else '1';
end Behavioral;
Таблица 4.
Количество использованных ресурсов ПЛИС | |||
макроячейки (macrocells) |
конъюнкт. термы (productterms) |
входы функц. блоков (func. blockinputs) | |
xc9500xl | 18 | 241 | 74 |
CoolRunner | 21 | 80 | 42 |
2.4 Сравнительный анализ используемых ресурсов для различных вариантов реализации схемы
Таблица 5. Результаты трассировки для xc9500xl.
xc9500xl | Количество использованных ресурсов ПЛИС | ||
macrocells | productterms | function block inputs | |
Вариант 1 | 23 | 160 | 92 |
Вариант 2 | 24 | 167 | 98 |
Вариант 3 | 26 | 241 | 73 |
Вариант 4 (VHDL) | 18 | 241 | 74 |
Таблица 6. Результаты трассировки для CoolRunner.
CoolRunner | Количество использованных ресурсов ПЛИС | ||
macrocells | productterms | function block inputs | |
Вариант 1 | 15 | 78 | 29 |
Вариант 2 | 18 | 91 | 39 |
Вариант 3 | 20 | 67 | 29 |
Вариант 4 (VHDL) | 21 | 80 | 42 |
2.5 Покрытие блоков
Проведя сравнительный анализ по таблицам 5, 6, можно сделать вывод о том, что оптимальным является первый вариант разложения. Проведем покрытие блоков при помощи мультиплексоров типа 4/1.
С помощью мультиплексора типа 4/1 можно реализовать любую логическую функцию 3-х аргументов, поскольку при разложении исключаются 2 аргумента, а на входы подаются функции одного аргумента. Это могут быть либо константы «0», «1», либо функция тождества, либо функция инверсии 3-го аргумента.
Логическая последовательность первого блока:
0012 345* 6633 700*
Матрицы разложения имеют вид:
1)
2)
3)
Используя данные разложения, представим схему данного блока (графическая работа “Схема электрическая принципиальная блока DC1”).