Управляющие автоматы

Управляющие цифровые автоматы (УЦА) делятся на: автоматы с микропрограммным управлением и автоматы с жёсткой логикой (ЖЛ). Первые автоматы можно называть автоматами с программируемой логикой (ПЛ).

Структурная схема любого УА выглядит так, как показано на рис.33. Она состоит из трех частей: запоминающей части с дешифратором, схемы формирования сигналов возбуждения триггеров запоминающей части, схемы формирования выходных сигналов.

В дальнейшем вторая и третья части будут для упрощения именоваться входной и выходной частями соответственно.

ЗУ с дешифратором содержит триггерный регистр, на котором могут размещаться всевозможные числа, соответствующие требуемым состояниям.

Дешифратор расшифровывает число в нужный сигнал состояния, индекс которого совпадает с величиной числа.

Входные сигналы, множество которых обозначено через Х, сигналы состояний, множество которых обозначен через S, используются для форми-рования сигналов возбуждения триггеров как для автоматов Мили, так и для автоматов Мура, а также для формирования выходных сигналов автоматов Мили.

Для формирования выходных сигналов автоматов Мура достаточно только сигналов состояний, что на схеме отражено наличием переключателя ПК. Когда он замкнут, схема работает как автомат Мили, когда разомкнут – как автомат Мура.

Рис.33. Структурная схема УА

6.3.1. Управляющие автоматы с жесткой логикой

Структурная схема УА с ЖЛ представлена на рис.34. В ней имеются счетчик синхроимпульсов СИ, дешифратор ДС и совокупность логических схем ЛС.

В УА с жёсткой логикой сигналы микроопераций формируются схемами на основе сигналов тактов и кодов операций. В таблице рис. 34 дано некоторое конкретное распределение сигналов микроопераций y_i по тактам TJ операций Fi.

На счетчике фиксируются числа, расшифровываемые дешифратором в

сигналы тактов Т1 ¸ Т6.

Этим тактам соответствуют сигналы микроопераций у₁¸у₆. Совокуп-ность этих сигналов распределяется по операциях F_i, что отражено в таблице

рис. 34. Формирование сигналов микроопераций осуществляется в логичес-ких схемах под действием сигналов тактов TJ и кодов операций F_i.

6.3.2. Управляющие автоматы с программируемой логикой

Основной структурой УА с микропрограммным управлением с ПЛ

(рис.35) является запоминающее устройство микропрограмм ( управляющее

ЗУ), в нем хранятся микрокоманды микропрограмм (МП).

Рис.34. Структурная схема УА с ЖЛ

Дело в том, что в операционной части микрокоманды в явном виде записываются сигналы (единицы) микроопераций, которых насчитывается

около двухсот. При считывании единицы и появляется сигнал микрооперации ( управляющий сигнал ).

Работу УА с микропрограммным управлением можно описать по структурной схеме, показывающей взаимодействие автоматов процессора, его регистра команд.

Независимо от типа УА процессор работает под действием команд программы, хранящейся в оперативной памяти.

Очередная команда после её считывания размещается в регистре команд RGK. Операционная часть команды (код операции КОп) используется в качестве адреса первой микрокоманды (МК) микропрограммы, для этого КОп передаётся в регистр адреса МК (RGAMK).

Считываемая из ЗУ микропрограмм (ЗУМП) первая МК записывается в регистр микрокоманды (RGMK). Единицы операционной части возбужда -ют сигналы микроопераций, под действием которых работает ОА. Чаще всего одна МК дает одну МО.

Адресная часть МК используется в качестве адреса следующей МК. Для

изменения обычного порядка следования микрокоманд МП используются осведомительныные сигналы Х.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 285; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!