Реферат: Микросхема ПЗУ в управляющем автомате с МПУ выбрана неверно
Таблица 6
Каноническая форма микропрограммы.
| Адрес | П | УН 1 | УЭ 1 | УН 2 | УЭ 2 | УЭ 3 | УЗАП 1 | ||||||
| П | НЕ P1 | P2 | P3 | НЕ P4 | НЕ P5 | Адрес перехода | |||||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | – | – | – |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | – | – | – |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | – | – | – |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | – | – | – |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | - | – | – |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Таблица 7
Кодовые выражения микропрограммы
Необходимый объем ПЗУ может быть уменьшен путем шифрации маски признаков.
| П | УН 1 | УЭ 1 | УН 2 | УЭ 2 | УЭ 3 | УЗАП 1 | |||||
| Адрес | П | Маска признаков | Адрес перехода | ||||||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | – |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | – |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | – |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | – |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | - |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Таблица 8
Минимизированные кодовые выражения микропрограммы
Минимальная требуемая емкость ПЗУ - 
(или 256*4 Бит), что меньше, чем требуется для принудительной адресации, поэтому будем применять естественную адресацию. Функциональная схема управляющего автомата с микропрограммным управлением показана на рисунке 7.
Устройство будем реализовывать на интегральных микросхемах серий 1533, так как микросхемы этой серий обладают наиболее оптимальными параметрами среди современных микросхем. 1
| Время задержки, нс | Потребляемая мощность, мВт | |
| 531 | 3,2 | 20 |
| 533 | 10 | 2 |
| 1531 | 3 | 4 |
| 1533 | 4 | 2 |
Таблица 9
Основные электрические параметры микросхем серии 1533
Выходное напряжение низкого уровня - не более 0,5 В
Выходное напряжение высокого уровня - не менее 2 В
Выходной ток - не менее -30 мА и не более -112 мА
Входной ток - не более 0,1 мА
Входной ток высокого уровня - не более 20 мкА
Входной ток низкого уровня - не более 0,2 мкА
Работа переключения - 4 пДж
Коэффициент разветвления по выходу - 40
Предельно допустимые режимы эксплуатации
Напряжение питания - не менее 4,7 В и не более 5,5 В
Входное напряжение высокого уровня - не менее 2 В и не более 5,5 В
Входное напряжение низкого уровня - не менее 0 В и не более 0,8 В
Основными элементами устройства являются счетчики и регистры. Счетчик будет реализован на двух микросхемах 1533ИЕ7 - четырехразрядном синхронном реверсивном счетчике. Он имеет три основных режима: параллельная асинхронная загрузка кода по входам Di при поступлении отрицательного ипульса на вход С, режим суммирования и режим вычитания. В двух последних режимах счетные импульсы подают на различные входы: суммирования и вычитания.
Входной код будет записываться в восемь четырехразрядных универсальных регистра сдвига на микросхемах КР531ИР11. Регистр функционирует в одном из четырех режимов, которые задаются двухразрядным кодом на входе S. Параллельный ввод информации со входа D происходит синхронно, по положительному фронту тактового импульса.
| R | S1 | S0 | C | DR | DL | D0 | D1 | D2 | D3 | Q0 | Q1 | Q2 | Q3 | |
| Уст. L | L | X | X | X | X | X | X | X | X | X | L | L | L | L |
| Пок-ой | H | X | X | L | X | X | X | X | X | X | QA0 | QB0 | QC0 | QD0 |
| Зап-ись | H | H | H | X | X | a | b | c | d | a | b | c | d | |
| Сдв. | H | L | H | L | L | X | X | X | X | L | QAn | QBn | QCn | |
| впр-аво | H | L | H | H | H | X | X | X | X | H | QAn | QBn | QCn | |
| Сдв. | H | H | L | X | X | X | X | X | X | QB | QC | QD | L | |
| вле-во | H | H | L | X | X | X | X | X | X | QB | QC | QD | H | |
| Пок-ой | H | L | L | X | X | X | X | X | X | X | QA0 | QB0 | QC0 | QD0 |
Таблица 10
Таблица истинности регистра КР531ИР11
Характеристики ППЗУ КР556РТ4
Емкость - 256х4 Бит